原标题:为什么日本新冠感染人数骤减?
一次性把这个问题说清楚,答案比较长,请耐心阅读。
第一部分:群体免疫基本原理
怎样才能减少传染病的感染人数?无非是两个方案,第一是减少和病毒接触的机会,在疫苗出现之前这是我们唯一的方式,诸如封城,大规模检测,减少人员流动,戴口罩,手消毒,回避密集、密闭、密切接触的环境等等手段,都是减少易感人群和病毒接触的机会:简称”躲“病毒。
但是当疫苗出现后,我们多了一个新的选择:疫苗的好处是我们不用再东躲西藏了,逐步可以恢复到原来的生活。
那么,疫苗是怎么减少感染人数的?靠谱吗?
评价传染病的传染性有个公认指标,叫基础再生指数(R0)。它的意义是一个患者能传染给几个人。比如一个传染病的再生指数是5,现在有10个患者,那么下一轮患者会增加到50,再下一轮是250,以此类推。
通过疫苗达到感染人数减少需要什么条件呢?
上述情况中为了患者不增加,我们需要让下一轮可能会被感染的50个人中有40个人(即80%的人群)有充分的免疫力,不会被病毒感染,如果是41个人有免疫力呢?感染人数就会逐渐下降了。
再生指数是3,现有十名患者的情况,为了患者不增加,我们需要下一轮可能会被感染的30人中至少有20个人有免疫力不会被感染。
所以,感染力强弱的指标R0(再生指数)决定了群体免疫所需要的门槛注射率。从上述推理过程我们可以首先得到一个简化的计算公式:
公式一(简化公式):门槛注射率=(1-1/传染病基础再生指数R0)
这就是群体免疫概念的由来。
第二部分:现实必须考虑的问题
现实世界比这个简化公式更加复杂一些。首先:疫苗有效率不是百分之百,所以疫苗注射率要乘以有效率加以修正;其次,R0只是一个理论值,它是指人群对某个疾病即不做任何防疫措施,对该疾病也没有任何免疫力时候一个患者平均能传染给几个人。但现实中这种情况并不存在,我们或多或少会采取防疫措施,所以我们能实际观测到的是实际再生指数Rt, 意义是在现实环境中一个患者能传染给几个人。
这是一件好事,因为实际再生指数Rt是可以观测的,日本甚至有一个网站查询不同时间不同地区的Rt值;再其次是患病也会获得免疫力,重复感染的案例非常罕见,当然死亡的患者不能计入其中,因此考虑到疫苗有效率,通过感染获得自然免疫的人群,死亡率以及免疫措施效果等问题,公式会变成:
公式二(实用公式):门槛注射率*疫苗有效率+感染率-死亡率=(1-1/实际再生指数Rt)。
为避免歧义注明一下:注射率是全人群注射率而不是成人注射率,感染率为感染人数除以国民总数,死亡率为死亡人数除以国民总数。
一次性把这个问题说清楚,答案比较长,请耐心阅读。
第一部分:群体免疫基本原理
怎样才能减少传染病的感染人数?无非是两个方案,第一是减少和病毒接触的机会,在疫苗出现之前这是我们唯一的方式,诸如封城,大规模检测,减少人员流动,戴口罩,手消毒,回避密集、密闭、密切接触的环境等等手段,都是减少易感人群和病毒接触的机会:简称”躲“病毒。
但是当疫苗出现后,我们多了一个新的选择:疫苗的好处是我们不用再东躲西藏了,逐步可以恢复到原来的生活。
那么,疫苗是怎么减少感染人数的?靠谱吗?
评价传染病的传染性有个公认指标,叫基础再生指数(R0)。它的意义是一个患者能传染给几个人。比如一个传染病的再生指数是5,现在有10个患者,那么下一轮患者会增加到50,再下一轮是250,以此类推。
通过疫苗达到感染人数减少需要什么条件呢?
上述情况中为了患者不增加,我们需要让下一轮可能会被感染的50个人中有40个人(即80%的人群)有充分的免疫力,不会被病毒感染,如果是41个人有免疫力呢?感染人数就会逐渐下降了。
再生指数是3,现有十名患者的情况,为了患者不增加,我们需要下一轮可能会被感染的30人中至少有20个人有免疫力不会被感染。
所以,感染力强弱的指标R0(再生指数)决定了群体免疫所需要的门槛注射率。从上述推理过程我们可以首先得到一个简化的计算公式:
公式一(简化公式):门槛注射率=(1-1/传染病基础再生指数R0)
这就是群体免疫概念的由来。
第二部分:现实必须考虑的问题
现实世界比这个简化公式更加复杂一些。首先:疫苗有效率不是百分之百,所以疫苗注射率要乘以有效率加以修正;其次,R0只是一个理论值,它是指人群对某个疾病即不做任何防疫措施,对该疾病也没有任何免疫力时候一个患者平均能传染给几个人。但现实中这种情况并不存在,我们或多或少会采取防疫措施,所以我们能实际观测到的是实际再生指数Rt, 意义是在现实环境中一个患者能传染给几个人。
这是一件好事,因为实际再生指数Rt是可以观测的,日本甚至有一个网站查询不同时间不同地区的Rt值;再其次是患病也会获得免疫力,重复感染的案例非常罕见,当然死亡的患者不能计入其中,因此考虑到疫苗有效率,通过感染获得自然免疫的人群,死亡率以及免疫措施效果等问题,公式会变成:
公式二(实用公式):门槛注射率*疫苗有效率+感染率-死亡率=(1-1/实际再生指数Rt)。
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