了解麻疹爆发的一个奇怪的数字

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

15。这就是你需要了解的关于麻疹的全部。好吧，这根本不是真的。没有什么奇怪的技巧能让你拥有平坦的小腹（除了脸朝下躺在平坦的东西上），也没有一个奇怪的数字可以解释麻疹的流行病学。但是疾病的基本再生数，或R₀，确实揭示了哪些疾病会变成流行病以及我们如何控制它们。

R₀（发音为“r-nought”）被定义为一位受感染者在具有传染性期间将感染的平均人数，假设人群中的每个人都易感染该疾病。这是一种快速而粗略的方法来描述疾病在人群中传播的可能性。基本用途是作为一个阈值：如果疾病的R₀大于1，那么该疾病很可能成为流行病。如果它小于1，该疾病将会消亡。去年埃博拉疫情的R₀估计在1.5到2.5之间。对于麻疹，这个数字要大得多：在12到18之间。

疾病的基本再生数不是我们评估疾病风险时唯一考虑的因素。麻疹比埃博拉病毒更具传染性得多，但其死亡率要低得多，因此人们更害怕埃博拉而不是麻疹是有道理的。即便如此，人们确实会死于麻疹。在麻疹疫苗接种普及之前，它每年导致超过200万人死亡。今天，在发达国家，人们很少死于麻疹，疫苗接种是其中一个重要原因。

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当然，确定R₀远非易事。细菌和病毒并没有带有包含此信息和其他相关信息的微观标签。数学模型和经验研究都有助于研究人员确定这个数字。计算中涉及几个主要因素（更多信息请参见这些注释）：传播性（易感人群在接触后感染疾病的可能性）、受感染者与易感人群接触的频率以及传染期长度。麻疹可以传播数天，而艾滋病毒可以终生传播。即便如此，麻疹的R₀远高于艾滋病毒，因为它具有极强的传染性。

R₀不仅告诉我们一种疾病是否可能成为流行病，而且还粗略地告诉我们，为了控制一种疾病，必须接种疫苗的人口比例：1-1/R₀。为什么？假设一种疾病的R₀是3。如果没有人对该疾病免疫，一位受感染者平均会感染3个人。但是，如果人口的三分之二接种了疫苗，那么在3个潜在感染者中，实际上只有1个人会感染该疾病。这使人群中的有效R₀降至1，即疾病是否会成为流行病的阈值。当然，这是一个粗略的估计，但它解释了为什么R₀值高的疾病需要如此高的疫苗接种率才能建立群体免疫力。如果麻疹的R₀是15，那么我们需要大约14/15的人口，即93%，对该疾病免疫，以防止其（字面上地）病毒式传播。由于疫苗并非完美，因此疫苗接种率需要更高。如果一个地区有10%的父母选择不为孩子接种疫苗，该地区可能会失去群体免疫力并经历疫情爆发。

也就是说，我们不应该过分重视任何给定疾病的R₀的确切值。大多数R₀值是在疫情爆发后计算出来的，并且取决于特定疫情的情况。疫情是否发生在人们经常与陌生人接触的地区？天气是否有利于病原体的存活？该地区的医疗保健实践是加剧还是减轻了问题？基本再生数实际上并非依附于疾病，而是依附于特定地点和时间的一种疾病。例如，一项对2014年西非埃博拉疫情的研究发现，几内亚的R₀约为1.51，塞拉利昂为2.53，利比里亚为1.59。同一种疾病毒株在尼日利亚消亡，因为该国实施了一项成功的计划，追踪暴露个体并有效地隔离了他们。

一次特定的麻疹爆发并不能保证R₀在12到18之间，我们也不能保证95%的疫苗接种率一定会实现群体免疫，或者90%的疫苗接种率一定会失去群体免疫。但是基本再生数让我们了解了疫苗接种或拒绝接种疫苗的后果。现在可能是确保您和您可能负责的任何孩子都及时接种疫苗的好时机。