后大流行时期的生活253——基本传染数（R0）

背景：由于近期部分地区又进入了多病原呼吸道传染病共流行的时期，有读者留言询问是否可以根据不同传染病的基本传染数（R0）来判断流行情况和防护难度，所以本期我们就来简单介绍一下“R0”的一些情况。

讨论：R0不是病原体的生物常数，它还受到其他因素的影响，例如环境条件和感染人群的行为。由于其本身是由数学模型估算出来的数值，所以在脱离文献上下文的的情况下，其本身并不能估计感染在人群中传播的速度。

建议：尽管R0似乎是一个简单的可以用来确定传染病传播动态以及新的疫情爆发时对公众健康造成的威胁的衡量标准，但针对不同传染病R0的计算和解释其实相当复杂。R0在大众媒体广泛传播的过程中，经常会以各种方式被误解和误用，不过R0仍然是一个有价值的流行病学概念，可以当做日常生活中不同传染病传播能力的一种参考。

本期分享主要有以下内容：

• “R0”是什么

• “R0”的由来和意义
  

• “R0”的局限性

• 部分传染病的R0

一、“R0”是什么

基本传染数（Basic reproduction number）是在流行病学上，指在没有外力介入，同时所有人都没有免疫力的情况下，一个感染到某种传染病的人，能够把疾病传染给其他多少个人的平均数[1]。通常被写成为R0。

二、“R0”的由来和意义

R0值通常是根据数学模型估计的，估计值取决于所使用的模型和其他参数的值[2]。一般来说：

• R0＜1，传染病将会逐渐消失。

• R0＞1，传染病会以指数方式散布，成为流行病。但是一般不会永远持续，因为可能被感染的人口会慢慢减少。部分人口可能死于该传染病，部分则可能病愈后产生免疫力。

• R0=1，传染病会变成人口中的地方性流行病。

其中R0的数值越大，代表流行病的控制越难。图253-1。

图253-1 埃博拉和非典的传播R0展示

三、“R0”的局限性

R0不是病原体的生物常数，它还受到其他因素的影响，例如环境条件和感染人群的行为。因此在不同传染源的传染性如果不重新计算就无法进行比较，同一种传染病过去的流行数值可能不适用于当前的爆发。鉴于R0实际上是由数学模型估算出来的数值，所以通常情况下在相关文献中给出的不同传染病的R0值仅在给定的语境中才有意义，其本身并不能估计感染在人群中传播的速度。

四、部分传染病的R0

虽然R0存在一些局限性，但其仍是我们了解传染病传播能力的一项参考，这里整理了部分文献中的部分传染病R0信息（图253-2）。

图253-2 部分文献中的部分传染病R0值

实际上，由于既往感染或者疫苗接种，对于已经流行的传染病来说，总会有不同比例的人群在不同时间具备一定的免疫力，同时由于各种非药物措施的存在，所以现实中的流行流行情况往往会受到很多制约。

尽管R0似乎是一个简单的可以用来确定传染病传播动态以及新的疫情爆发时对公众健康造成的威胁的衡量标准，但针对不同传染病R0的计算和解释其实相当复杂。R0在大众媒体广泛传播的过程中，经常会以各种方式被误解和误用，不过R0仍然是一个有价值的流行病学概念，可以当做日常生活中不同传染病传播能力的一种参考。

以上就是本期分享的全部内容，如果有什么问题欢迎给我留言，也可以给我发送邮件（[e-mail]）

本期封面：Head Of A Girl  by Albert Lynch(1851–1912)

欢迎大家在公众号首页给我留言，讨论和交流各种新冠相关或者公共卫生方面的问题，也可以留下你的疑问或对分享内容的质疑，时间允许的情况下我会逐条进行回复。另外如果大家觉得该公众号或某期分享对你有帮助，可以关注公众号或分享给自己的亲朋好友。希望大家都能在大流行期间保持身体和心理的健康，坚持到大流行真正结束的时候。

参考资料：

• [1]Jones J. "Notes On R0". Stanford University.

• https://web.stanford.edu/~jhj1/teachingdocs/Jones-on-R0.pdf

• [2]Delamater PL, Street EJ, Leslie TF, et al. Complexity of the Basic Reproduction Number (R0). Emerging Infectious Diseases. 2019;25(1):1-4. doi:10.3201/eid2501.171901.

• [3]Huang SZ. A new SEIR epidemic model with applications to the theory of eradication and control of diseases, and to the calculation of R0. Math Biosci. 2008 Sep;215(1):84-104. doi: 10.1016/j.mbs.2008.06.005. Epub 2008 Jun 24. PMID: 18621064.

• [4]Zhao J, Jiang F, Zhong L, Sun J, Ding J. Age patterns and transmission characteristics of hand, foot and mouth disease in China. BMC Infect Dis. 2016 Nov 21;16(1):691. doi: 10.1186/s12879-016-2008-y. PMID: 27871252; PMCID: PMC5117511.

• [5]History and epidemiology of global smallpox eradication,Centers for Disease Control and Prevention (U.S.);World Health Organization. 8/25/14,https://stacks.cdc.gov/view/cdc/27929

• [6]Ireland's Health Services. Health Care Worker Information. Retrieved March 27, 2020.https://www.rcpi.ie/healthcare-leadership/niac/immunisation-guidelines-for-ireland

• [7]Kretzschmar M, Teunis PF, Pebody RG. Incidence and reproduction numbers of pertussis: estimates from serological and social contact data in five European countries. PLoS Med. 2010 Jun 22;7(6):e1000291. doi: 10.1371/journal.pmed.1000291. PMID: 20585374; PMCID: PMC2889930.

• [8]Truelove SA, Keegan LT, Moss WJ, Chaisson LH, Macher E, Azman AS, Lessler J. Clinical and Epidemiological Aspects of Diphtheria: A Systematic Review and Pooled Analysis. Clin Infect Dis. 2020 Jun 24;71(1):89-97. doi: 10.1093/cid/ciz808. PMID: 31425581; PMCID: PMC7312233.

• [9]Australian government Department of Health Mumps Laboratory Case Definition (LCD).https://www.health.gov.au/resources/collections/phln-laboratory-case-definitions?utm_source=health.gov.au&utm_medium=callout-auto-custom&utm_campaign=digital_transformation

• [10]Guerra FM, Bolotin S, Lim G, Heffernan J, Deeks SL, Li Y, Crowcroft NS. The basic reproduction number (R0) of measles: a systematic review. Lancet Infect Dis. 2017 Dec;17(12):e420-e428. doi: 10.1016/S1473-3099(17)30307-9. Epub 2017 Jul 27. PMID: 28757186.

• [11]Freeman C (November 6, 2014). "Magic formula that will determine whether Ebola is beaten". The Telegraph. Telegraph.Co.Uk. Archived from the original on January 12, 2022. Retrieved March 30, 2020.

• [12]Wong ZS, Bui CM, Chughtai AA, Macintyre CR. A systematic review of early modelling studies of Ebola virus disease in West Africa. Epidemiol Infect. 2017 Apr;145(6):1069-1094. doi: 10.1017/S0950268817000164. Epub 2017 Feb 7. Erratum in: Epidemiol Infect. 2017 Jul;145(9):1961. PMID: 28166851; PMCID: PMC9507849.

• [13]Consensus document on the epidemiology of severe acute respiratory syndrome (SARS). Department of Communicable Disease Surveillance and Response (Technical report). World Health Organization. p. 26. hdl:10665/70863. WHO/CDS/CSR/GAR/2003.11. A number of researchers have estimated the basic reproduction number by fitting models to the initial growth of epidemics in a number of countries. Their observations indicate that the SARS-CoV is less transmissible than initially thought with estimates of Ro in the range of 2-4.

• [14]Kucharski AJ, Althaus CL. The role of superspreading in Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) transmission. Euro Surveill. 2015 Jun 25;20(25):14-8. doi: 10.2807/1560-7917.es2015.20.25.21167. Erratum in: Euro Surveill. 2015;20(32). pii: 21207. PMID: 26132768.

• [15]Billah MA, Miah MM, Khan MN. Reproductive number of coronavirus: A systematic review and meta-analysis based on global level evidence. PLoS One. 2020 Nov 11;15(11):e0242128. doi: 10.1371/journal.pone.0242128. PMID: 33175914; PMCID: PMC7657547.

• [16]Sheikhi F, Yousefian N, Tehranipoor P, Kowsari Z. Estimation of the basic reproduction number of Alpha and Delta variants of COVID-19 pandemic in Iran. PLoS One. 2022 May 17;17(5):e0265489. doi: 10.1371/journal.pone.0265489. PMID: 35580114; PMCID: PMC9113584.

• [17]Liu Y, Rocklöv J. The reproductive number of the Delta variant of SARS-CoV-2 is far higher compared to the ancestral SARS-CoV-2 virus. J Travel Med. 2021 Oct 11;28(7):taab124. doi: 10.1093/jtm/taab124. PMID: 34369565; PMCID: PMC8436367.

• [18]Liu Y, Rocklöv J. The effective reproductive number of the Omicron variant of SARS-CoV-2 is several times relative to Delta. J Travel Med. 2022 May 31;29(3):taac037. doi: 10.1093/jtm/taac037. PMID: 35262737; PMCID: PMC8992231.