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美國疫情日記51 - 傳染指數

(2020-04-25 19:23:54) 下一個

自從疫情開始,經常聽到傳染指數這個詞。聽得多了,就上網搜一搜,學習學習。本人的專業和醫學沒有半毛錢關係,牢記毛爺爺教導,“好好學習,天天向上”,這裏就是個自學筆記,僅供參考,錯誤疏漏之處輕砸。

傳染指數這個詞在二十世紀五十年代首次提出,當時用的名字是 "basic case reproduction rate",借用了人口學中出生率一詞。現在這個詞很亂,有繼續沿用最先的表達,也有"basic case reproductive rate","base reproductive number","base reproductive rate",等等。統一的是都用R0表達。"R" 就是”reproductive“ 或者”reproduction“ 。"0" 指零號病人,也就是第一代感染者。R0 表示某種傳染病從一個人可以感染幾個人的平均值。

多數傳染病的 R0 都不超過10,看似10以內變化不大,但是造成的感染人群卻有巨大區別。如果從一個人感染開始,R0 = 2 的話,經過10代,總感染人群差不多隻有一千。R0 = 3 的話,經過10代,總感染人群接近三萬。R0 = 4 的話,經過10代,總感染人群可以達到35萬。R0 = 5 的話,經過10代,總感染人群高達2百40萬。

在實際中,想準確數出一個人感染了幾個人是非常困難的。R0 隻能通過有限的數據和數學模型來推算。推算的結果通常是一個範圍,而不是一個準確的值。比如,SARS 是 2 到 5,埃博拉是 1.5 到 2.5,1918年西班牙大流感是 1.4 到 2.8, 2009年的H1N1是 1.4 到 1.6。這次的新冠病毒一直認為是 2.2 到 2.7,但是最近一項研究認為,新冠病毒R0中值可以高達 5.7。看看上麵 R0 = 2 和 R0 = 5 的差別就可以理解過去認為的 2.2 到 2.7 對抗疫的誤導作用。

上麵所列的各種傳染病的R0都是基於兩條假定。1. 沒有人有抗體。2. 沒有外力介入。在實際中,一旦疫情爆發,必然會采取各種隔離措施。隨著疫情發展,有些人有了抗體。這些因素都會影響R0。持續監控R0動態變化有助於了解疫情的進展。比如,最近的估算認為在意大利,新冠病毒R0已經降到了0.8,德國降到了0.9,法國降到了0.5。R0降到了比1小,表示疫情得到了控製,新增感染人數越來越少。沒有查到美國各個州目前的R0,從新增人數的變化來看,應該在1 左右震蕩。

僅有R0還無法估計傳染病的嚴重性,必須和感染周期結合起來,就是每一代感染需要幾天的時間,時間越短,危害越大。過去認為新冠病毒R0是 2.2 到 2.7,同時認為感染周期是 4 到 4.5 天。如果取平均值 R0=2.45 和 4.25 天感染周期,那麽在2個月之後,從一個人開始,經過了15代,總感染人數達到了47萬。那個認為新冠病毒R0中值高達 5.7 的研究認為感染周期是 7 到 8 天,取平均值7.5的話,在2個月之後,從一個人開始,經過了9代,總感染人數達到了135萬。

麻州新增病例震蕩了一段時間,過去兩天突然快速增加。今天的數據還沒有出來。剛剛看到一點希望,又出幺蛾子了。

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閱讀 ()評論 (5)
評論
6ba6 回複 悄悄話 小於1,數列收斂到零
曉龍東雲 回複 悄悄話 回複 '吳友明' 的評論 : 閑的 哈哈
吳友明 回複 悄悄話 很有鑽研精神,是科學家吧?
曉龍東雲 回複 悄悄話 回複 '波城冬日' 的評論 : 據說這兩天的猛漲是因為加上了先前漏報的
波城冬日 回複 悄悄話 跟蹤最新情況。麻州的春天還沒來。
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