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“宅家里、睡懶覺”為何能抗疫?傳染動力學公式里的防疫措施
何彥蓉 醫學界

自2月4日至今,全國非湖北新冠肺炎的新增確診病例數一直呈下降趨勢。鐘南山院士在接受采訪時表示:“現在看起來,‘早發現,早隔離’的防控措施已經開始起效。”
為什么“早發現、早隔離”能夠大幅降低疫情傳播?這里面有什么科學道理?
公共衛生干預措施如何抑制SARS暴發
2003年,SARS來襲。世界衛生組織(WHO)的官方數據顯示,全球累計感染8422人,919例死亡,涉及32個國家和地區。
一年之后,SARS基本消失。“這說明,各種公共衛生干預手段能有效地阻止疫病暴發。”來自埃默里大學的全球衛生醫學教授Jessica Fairley說。
以香港淘大花園住宅區為例。2003年3月11日,SARS開始在香港流行。3月26日,香港淘大花園住宅區暴發了大規模SARS疫情,不到一個月的時間相繼感染了329人,其中,41%集中在E座。在全港因“非典”死亡的296名病人名單中,“淘大花園”的居民占了42人。
3月31日,香港特區政府決定對疫情嚴重的淘大花園E座實行封樓隔離;第二天,宣布將E座全部居民遷往隔離營。4月10日,正式發出“家居隔離令”,對證實感染了非典的家庭實行隔離措施。
有學者對隔離前后的病例數進行了統計比較,結果發現,隔離措施實施后,淘大花園每日減少約9.2個SARS病例,由此可見,隔離措施在控制淘大花園SARS傳播方面的確起到了十分重要的作用。
從公共衛生干預措施來看,一方面,在對全體居民采取隔離的過程中,一旦發現可疑患者,立即對其進行進一步的隔離和醫治,防止感染的擴散,有效切斷了人傳人途徑;另一方面,對淘大花園采取大規模消毒,使得粘附在公共設施、家居、物品表面的SARS-CoV被徹底消滅,切斷了糞-口傳播可能。
那么,既然公共衛生干預措施對SARS有效,對于這一次的“SARS變異品種”,是否仍然有效呢?
早隔離、早發現,比SARS時更重要
流行病學中,病毒的“傳染能力”通常用基本再生數R0(basic reproductive number)表示,它是指在沒有干預的情況下,在全部易感人群中,一個患者平均可以傳染的人數。
換句話說,就是在自由傳播的情況下,一個病人平均能感染多少人。R0能夠刻畫一種傳染病在不加控制時的內在傳播能力,也能夠為公共衛生政策提供參考。
以香港SARS傳播為例,研究表明,在傳染平均持續時間8-12天內,R0值在2.2-3.6之間。而與SARS相比,1月30日,《新英格蘭醫學雜志》(NEJM)發表的關于“新型冠狀病毒(COVID-19)肺炎流行病學研究”表明,R0值大約為2.2(95% CI:1.4-3.9),即每例新冠肺炎患者平均將產生2.2例新感染病例,傳染能力與SARS相當。
耶魯大學公共衛生學院流行病學家Nathan Grubaugh表示:“本次疫情的關鍵之處還是在于,公共衛生機構能夠多有效地發現病例、治療病例、隔離病例。感染者的個人衛生究竟能做到多好。”
考慮到武漢新冠病毒的實際傳播特點,其防控措施可能要比SARS更為全面和嚴格。
從傳染癥狀看,SARS感染者在出現癥狀(如發燒)前一般不會傳播疾病。換句話說,患者一旦發病就會立即隔離治療,傳染途徑就此切斷。與之相比,新冠肺炎感染者大都不會出現明顯的高燒癥狀,很多只是低燒甚至不發燒,還有許多患者會出現拉肚子等其他癥狀。如此一來,極大增加了病毒二次傳播的可能。
2006年,WHO在回顧SARS暴發時就曾指出,“如果SARS在癥狀出現之前就能傳染,或者有無癥狀的病例傳播病毒,那么要控制這種疾病就會加倍困難了。”不幸的是,這正是我們今天面臨的困境。
傳染動力學公式里的抗疫措施
不過,雖然處境變得更為艱難,但如果我們從R0的動力學計算公式——“R0=kbD”入手,還是可以有效阻斷傳染、降低傳染系數。公式中:
k是每個感染個體,每單位時間,和易感人群的接觸次數;
b是感染病例與易感人群之間,每次接觸的疾病傳染概率;
D是感染的平均持續時間。
如何降低k、b、D三個值,是控制武漢新冠肺炎傳染的重要因素。
減少易感人群與感染者單位時間內的接觸次數
即采取嚴格的“限制人員流動”措施。
以杭州為例,2月4日,杭州市人民政府發布了關于實施“防控疫情,人人有責”十項措施的通告,其中包括:
“全市所有村莊、小區、單位實行封閉式管理,人員進出需出具有效證件,外來人員和車輛一律嚴控”;
“做到不串門、不外出、不聚集,除特殊需要外,倡導每戶每天指派1名家庭成員外出采購生活物資“。
這些措施能夠將人們的活動范圍大大減小、大幅降低易感人群與感染個體單位時間內的接觸次數。病毒沒了傳染者,自然而然也就沒法傳播。
采取防護措施降低傳染概率
新冠病毒的主要傳播方式是飛沫傳播和接觸傳播。
飛沫傳播即帶有病原微生物的飛沫核(>5微米),在空氣中短距離(1米內)移動到易感人群的口、鼻黏膜或眼結膜等導致的傳播。目前來看,武漢新冠病毒的“短距離”主要為1-2米之間或1.5米,換句話說,日常面對面說話、打噴嚏、咳嗽都可能造成飛沫傳播。因此,必須嚴格執行戴口罩的措施,以大大減低傳染概率。
接觸傳播則是指,用被病毒污染后的手揉眼睛或觸碰身體其他部位所導致的病毒感染。對于接觸傳播的控制,可以從“盡可能少地接觸外界事物、外出佩戴一次性手套、回家后洗手前不與家人有肢體接觸”等方面進行。此外,“快遞、外賣實行無接觸配送”也是十分有效的防控方法。
另外,借鑒此前香港淘大花園SARS病毒傳播的經驗,COVID-19亦可能通過氣溶膠傳播。氣溶膠傳播看起來難以防范,但實際上它并不是COVID-19傳播的主要模式——因為氣溶膠的病毒載量低,傳染需要更長時間、且只有高頻次接觸才能實現——所以可以采用針對性策略,來降低氣溶膠傳播概率。
為了降低氣溶膠傳播概率,普通人可以通過避免進入封閉空間來預防。居家時可以通過定期開窗通風,降低氣溶膠濃度,從而降低氣溶膠傳播概率。
對于醫院、辦公樓、大型商場等公共場所來說,停用中央空調系統、通過開放式通風來降低載毒氣溶膠的濃度也是十分有效的防控措施。我們注意到,這次武漢的抗疫一線醫院,很早就停止了中央空調的使用,吸取了SARS期間一些醫院通過中央空調引發群體式感染的教訓。
縮短感染持續時間,抑制病毒再次傳播
鐘南山院士一再強調“早發現、早隔離”,目的就是要盡可能縮短感染的持續時間。一旦出現癥狀,立即自行在家隔離,或前往醫院進行隔離觀察,這樣即便不能控制傳染源和傳染途徑,病毒也沒有足夠的時間再傳染給其他易感人群。
武漢市方艙醫院的投入使用也運用了“降低感染能力”的原理。對已經出現相關癥狀的輕癥新冠肺炎患者采取及時有效的隔離,不僅切斷了該類人群與易感人群的接觸,也大大縮短了病毒的傳播時間,k、D值減小,病毒二次傳染的可能隨之降低。
當前,疫情防控形勢依然嚴峻,“早發現、早隔離”,對病毒傳播的控制起著決定性作用。作為普通公民,我們當下能為防疫工作所做的最大貢獻可能就是,“盡量宅在家里、減少外出和人員接觸,必須外出時,做好個人防護措施”。
如此看來,這“宅家里、睡懶覺”的抗疫行動,還真有些科學道理呢!
參考資料:
1. 香港淘大花園隔離措施對SARS流行的影響 朱碧柳,林昆
2. http://china.zjol.com.cn/05world/system/2010/08/16/016852221.shtml
3. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel conavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study
4. WHO Consensus document on the epidemiology of severe acute respiratory syndme (SARS) 5 Marc Lipsitch Transmission Dynamics and Contl of Severe Acute Respiratory Syndme
6. Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Conavirus–Infected Pneumonia
DOI: 10.1056/NEJMoa2001316
6.http://www.sohu.com/a/369465163_456062
來源:“醫學界”微信公眾號
作者:彥蓉
責編:鄭華菊閱讀原文
原標題:《“宅家里、睡懶覺”為何能抗疫?傳染動力學公式里的防疫措施》
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