महामारी और स्थानिकमारी की गतिकी

महामारी और स्थानिकमारी की गतिकी यह बताती है कि वायरल संक्रमण आबादी के भीतर और उसके पार समय के साथ कैसे बढ़ते हैं, चरम पर पहुँचते हैं और कम होते हैं। एक स्थानिकमारी (epidemic) एक समुदाय या क्षेत्र में अपेक्षित आधार रेखा से ऊपर मामलों में उल्लेखनीय वृद्धि है; एक महामारी (pandemic) एक स्थानिकमारी है जो कई देशों या महाद्वीपों में फैल गई है। समय के साथ किसी प्रकोप का आकार संचरणशीलता, संचित प्रतिरक्षा और मेजबान आबादी की संरचना और व्यवहार के परस्पर क्रिया को दर्शाता है।

Definition

महामारी गतिकी इस बात का अध्ययन है कि किसी आबादी में वायरल संक्रमणों की संख्या समय के साथ कैसे बदलती है; एक स्थानिकमारी एक परिभाषित क्षेत्र में अपेक्षित स्तर से स्पष्ट रूप से ऊपर मामलों में वृद्धि है, और एक महामारी एक व्यापक भौगोलिक क्षेत्र में होने वाली स्थानिकमारी है जो असाधारण रूप से बड़ी आबादी को प्रभावित करती है, आमतौर पर कई देशों या महाद्वीपों में फैलती है।

Scope

यह विषय वायरल प्रकोपों के अस्थायी पैटर्न को शामिल करता है: स्थानिकमारी वक्र और उसके चरण, उद्भव और वृद्धि की स्थितियाँ, संवेदनशीलों की कमी से प्रेरित बदलाव, और स्थानिकमारी और महामारी के बीच का अंतर। यह इन गतिकी का वर्णन करने के लिए मानक ढाँचे के रूप में कंपार्टमेंटल मॉडलिंग का परिचय देता है और सामग्री को किसी विशिष्ट प्रकोप के प्रबंधन के लिए मार्गदर्शन के बजाय वैचारिक महामारी विज्ञान के रूप में प्रस्तुत करता है।

Core questions

• एक स्थानिकमारी एक महामारी से किस प्रकार भिन्न है?
• एक स्थानिकमारी वक्र क्या दर्शाता है, और इसके चरण क्या हैं?
• किन परिस्थितियों में एक प्रकोप उभरता और बढ़ता है?
• पूरी प्रतिरक्षा के बिना भी स्थानिकमारियाँ चरम पर क्यों पहुँचती हैं और कम क्यों होती हैं?
• कंपार्टमेंटल मॉडल स्थानिकमारी गतिकी का प्रतिनिधित्व कैसे करते हैं?

Key concepts

• स्थानिकमारी बनाम महामारी
• स्थानिकमारी वक्र और उसके चरण
• घातीय वृद्धि चरण
• संवेदनशीलों की कमी और स्थानिकमारी का बदलाव
• कंपार्टमेंटल (SIR/SEIR) मॉडल
• समय के साथ प्रभावी प्रजनन संख्या
• उद्भव और भौगोलिक प्रसार

Mechanisms

जब एक संचरणीय वायरस एक संवेदनशील आबादी में प्रवेश करता है और उसकी प्रभावी प्रजनन संख्या एक से अधिक हो जाती है, तो मामले बढ़ते हैं, अक्सर पहले लगभग घातीय रूप से। जैसे-जैसे संक्रमण और प्रतिरक्षा संवेदनशील समूह को कम करती है, प्रभावी प्रजनन संख्या गिरती है, वृद्धि धीमी हो जाती है, स्थानिकमारी चरम पर पहुँच जाती है, और मामले कम हो जाते हैं, जिससे विशिष्ट स्थानिकमारी वक्र बनता है। कंपार्टमेंटल मॉडल, जो आबादी को संवेदनशील, (अनावृत,) संक्रामक और ठीक हुए वर्गों में विभाजित करते हैं, इन गतिकी को औपचारिक रूप देते हैं और वक्र के आकार को संचरण दर और संक्रामक अवधि जैसे मापदंडों से जोड़ते हैं। भौगोलिक प्रसार आबादी के बीच कनेक्टिविटी पर निर्भर करता है, इसलिए एक पर्याप्त संचरणीय वायरस जो एक गतिशील, परस्पर जुड़ी दुनिया में प्रवेश करता है, एक स्थानीय स्थानिकमारी से महामारी में बदल सकता है। हस्तक्षेप और व्यवहार परिवर्तन प्रभावी प्रजनन संख्या को बदलते हैं और इस प्रकार वक्र को नया आकार देते हैं।

Clinical relevance

महामारी और स्थानिकमारी की गतिकी को समझना निगरानी, पूर्वानुमान और इस बात के आकलन का आधार है कि हस्तक्षेप आबादी स्तर पर स्थानिकमारी वक्र को कैसे मोड़ सकते हैं। यह प्रविष्टि प्रकोप गतिकी को महामारी विज्ञान अवधारणाओं और मॉडलिंग उपकरणों के रूप में वर्णित करती है; यह किसी विशेष स्थानिकमारी का जवाब देने के लिए परिचालन मार्गदर्शन नहीं है और व्यक्तिगत देखभाल को संबोधित नहीं करती है।

Epidemiology

प्रारंभिक COVID-19 महामारी के मॉडलिंग अध्ययनों ने दिखाया कि संचरण मापदंडों का उपयोग प्रसार का अबकास्ट और पूर्वानुमान करने के लिए कैसे किया जा सकता है, जबकि विस्तृत संपर्क-ट्रेसिंग समूहों ने यह बताया कि मामलों और उनके संपर्कों के बीच संचरण और बीमारी कैसे फैली। हस्तक्षेप प्रभावों को पकड़ने के लिए विस्तारित कंपार्टमेंटल मॉडल ने दिखाया कि जनसंख्या-व्यापी उपाय एक स्थानिकमारी के प्रक्षेपवक्र को कैसे बदल सकते हैं।

History

महामारी गतिकी का गणितीय विवरण बीसवीं सदी के शुरुआती कंपार्टमेंटल मॉडल और संबंधित थ्रेशोल्ड प्रमेय से मिलता है, और इसे 1991 में एंडरसन और मे के व्यापक जनसंख्या-गतिक ढांचे के भीतर संश्लेषित किया गया था। इन्फ्लूएंजा महामारियों और COVID-19 महामारी सहित लगातार महामारियों ने मॉडलिंग और पूर्वानुमान उपकरणों के तेजी से विकास और वास्तविक समय के अनुप्रयोग को प्रेरित किया।

Key figures

• Roy Anderson
• Robert May
• Gabriel Leung
• Joseph Wu

Seminal works

• anderson-may-1991
• wu-2020

Frequently asked questions

एक स्थानिकमारी और एक महामारी के बीच क्या अंतर है?

एक स्थानिकमारी एक समुदाय या क्षेत्र के भीतर अपेक्षित स्तर से स्पष्ट रूप से ऊपर मामलों में वृद्धि है, जबकि एक महामारी एक स्थानिकमारी है जो एक व्यापक भौगोलिक क्षेत्र में फैल गई है, आमतौर पर कई देशों या महाद्वीपों में, एक बहुत बड़ी आबादी को प्रभावित करती है। यह अंतर भौगोलिक विस्तार का है न कि एक अलग अंतर्निहित तंत्र का।

एक स्थानिकमारी सभी के संक्रमित होने से पहले ही चरम पर क्यों पहुँचती है और कम क्यों होती है?

जैसे-जैसे संक्रमण और ठीक होने से संवेदनशील व्यक्ति कम होते जाते हैं, प्रभावी प्रजनन संख्या गिरती जाती है; एक बार जब यह एक से नीचे गिर जाती है तो स्थानिकमारी बदल जाती है और कम हो जाती है, जो पूरी आबादी के संक्रमित होने से काफी पहले हो सकता है, खासकर जब व्यवहार परिवर्तन या हस्तक्षेप संचरण को और कम करते हैं।