疾病的发生、发展离不开两个过程。一个是个体的过程,另一个就是群体的过程。病原体侵入机体后,与机体相互作用、相互斗争的过程,称之为传染过程。传染过程是个体现象,也是传染病发生、发展、直至结束的整个过程。而传染病在人群中发生、蔓延的过程,称之为流行过程,这需要传染源、传染途径以及易感人群三个环节相互作用、相互连接,这是个群体现象。
(一)传染过程
对于传染过程,易感者可通过不同途径感染病原体(或呼吸道、或消化道、或经血传播),病原体在体内的分布特征至关重要。比如这次新型冠状病毒,通过呼吸道进入人体后定居的主要部位为下呼吸道,对于一些危重病人病毒会入血造成病毒血症,所以有些患者血液中核酸也会检出阳性,而痰液会经过吞咽到达消化道,因为病毒有痰液的包裹,所以大便之中也有活病毒的存在。所以对于新型冠状病毒可在呼吸道、消化道和血液系统中分布。
更进一步来说,在呼吸道、消化道和血液系统中病毒的载量大小和持续存在的时间也是至关重要。比如新型冠状病毒的咽拭子检测阴性,但是粪便却检出阳性,很可能大便不是每天进行,有一定的滞后性。所以在消化道存在的时间要比呼吸道长,但是它的载量肯定没有呼吸道那么大。
理清病原体在体内的分布对于我们分析传播途径,感染的风险大小具有重要的意义。
(二)流行过程
假设你听到了一个有趣的谣言,你会忍不住把它告诉别人。但是由于你讨厌造谣者,所以你只会告诉一个人,然后闭嘴。这没什么大不了的,对吧?毕竟,如果你告诉的人采取同样的策略:只告诉另一个人然后闭嘴,流言蜚语就不会传播太远。如果每天都有一个新人听到这个谣言,30天后,包括你在内谣言也只会传播给31个人。
如果每个人告诉两个人会是什么情形?结果很糟糕。如果每个当天听到谣言的人第二天都会告诉两个新的人,那么30天后,谣言受众将达到世界人口的四分之一以上(确切地说,为2,147,483,647人)。这么一个看似微不足道的改变——告诉两个人而不是一个人——怎么会引起这么大的不同呢?答案在于变化的速度。
这个基本的数学模型就是传染病的基础传播模型。
每种传染病在一个区域的传播速度取决于一组独特的生物、环境和社会因素。流行病学家试图总结所有这些因素在感染的“基本传染数”中的影响,基本传染数是每个感染者预期会产生的新感染者的平均数,用R0表示。
下面是一些著名传染病的基本传染数:
疾病R0
麻疹12-18
天花5-7
流行性腮腺炎4-7
流行性感冒(1918年流感病毒株)2-3
注意,这些疾病的感染数都大于一。这在一定程度上是造成这些疾病如此危险的原因:由于每个感染者平均会感染超过一个人,因此感染这种疾病的人数将呈指数增长。这可能会对人口造成毁灭性的影响。
如果不考虑环境和社会因素,就从疾病方面出发,究竟哪些因素对传染性的贡献最大?(以下是个人理解)
(1)传播途径
呼吸道传播途径的疾病,R0值更大,更容易造成人传人的传播。比如为什么麻疹的R0值那么大,因为空气、飞沫、接触都可以传播麻疹。
(2)传染期
所谓传染期,就是人体排出病原体的时间段。一般来说,临床症状期出现了临床症状和体征,此期人体内病原体最多,同时又有诸多有利于病原体排出的症状,这一时间的传染性最强。但有一部分特殊的传染病,比如像麻疹还有这次的新型冠状病毒肺炎,潜伏期就有传染性,说明潜伏期人体就可以排出病原体感染另一个体。这种传染病它的传染期比其他疾病要长。这很可能跟病原体的繁殖能力有关。
这些因素可能决定了一个传染病的传染性大小。
综上所述,是不是有传染过程就一定会有流行过程呢?拿这次新型冠状病毒来说,大便中确实可以检出活病毒,就个体而言,它确实有感染人的风险存在。但站在群体的角度而言,它持续传染的能力究竟有多大呢,还是一个值得研究的问题,换句话说如果它的R0值<1,那么它的意义就不是非常大。
写在结尾的是,世界上不变的规律就是永远在变,所以站在时间、空间和概率的三维角度去思考问题,才能更好的解决问题。愿我们提早胜利。