Angka Reproduksi Dasar (R₀) dan Tingkat Serangan

Angka reproduksi dasar, ditulis R₀, adalah rata-rata jumlah infeksi sekunder yang dihasilkan oleh satu kasus infeksius yang diperkenalkan ke dalam populasi yang sepenuhnya rentan. Bersama dengan tingkat serangan, yang menghitung proporsi populasi yang terpapar yang terinfeksi, ini memberikan epidemiolog ukuran ringkas tentang seberapa menular suatu virus dan apakah wabah akan tumbuh atau mereda.

Definition

Angka reproduksi dasar (R₀) adalah perkiraan jumlah kasus sekunder yang dihasilkan oleh satu individu infeksius tipikal dalam populasi yang sepenuhnya rentan; tingkat serangan adalah proporsi populasi berisiko yang terdefinisi yang mengalami infeksi selama periode waktu tertentu.

Scope

Topik ini mendefinisikan R₀ dan angka reproduksi efektif terkait (Rt), menjelaskan kondisi ambang batas yang memisahkan pertumbuhan dari penurunan, dan memperkenalkan tingkat serangan serta tingkat serangan sekunder sebagai ukuran kumulatif penyebaran. Ini memperlakukan konsep-konsep ini sebagai konsep epidemiologi kuantitatif, membahas interpretasi dan keterbatasannya, dan tidak memberikan ambang batas untuk tindakan dalam wabah tertentu.

Core questions

• Apa yang diukur oleh R₀, dan apa ambang batas pada R₀ = 1?
• Bagaimana angka reproduksi efektif (Rt) berbeda dari R₀?
• Apa yang menentukan nilai R₀ untuk virus dan pengaturan tertentu?
• Apa itu tingkat serangan, dan bagaimana tingkat serangan sekunder berbeda darinya?
• Mengapa nilai R₀ yang dilaporkan untuk virus yang sama dapat sangat bervariasi?

Key concepts

• Angka reproduksi dasar (R0)
• Angka reproduksi efektif (Rt)
• Teorema ambang batas (R = 1)
• Tingkat serangan
• Tingkat serangan sekunder
• Laju kontak, probabilitas penularan, dan durasi infeksi
• Ketergantungan R0 pada konteks

Mechanisms

R₀ dapat dipahami sebagai hasil kali dari laju kontak antar inang, probabilitas penularan per kontak, dan durasi rata-rata infektivitas. Ketika R₀ melebihi satu, setiap kasus lebih dari menggantikan dirinya sendiri dan infeksi menyebar; ketika di bawah satu, rantai penularan mati. Ketika individu rentan berkurang karena infeksi atau vaksinasi, angka reproduksi efektif Rt turun di bawah R₀, dan epidemi berbalik arah setelah Rt melewati satu. Karena laju kontak dan probabilitas penularan bergantung pada perilaku dan pengaturan populasi, R₀ bukanlah konstanta biologis yang tetap tetapi merupakan properti virus dalam konteks tertentu, itulah sebabnya perkiraan yang dipublikasikan bervariasi. Tingkat serangan mengukur hasil kumulatif dari dinamika ini dalam kelompok yang terpapar, dan tingkat serangan sekunder mengisolasi penularan ke kontak kasus yang diketahui, misalnya di dalam rumah tangga.

Clinical relevance

Angka reproduksi dan tingkat serangan adalah statistik ringkasan di mana ancaman yang ditimbulkan oleh virus dikomunikasikan dan di mana dampak intervensi diukur pada tingkat populasi. Ini disajikan di sini untuk menjelaskan bagaimana penularan dikuantifikasi dan diinterpretasikan; ini bukan aturan keputusan klinis dan tidak menggambarkan risiko atau manajemen individu.

Epidemiology

Perkiraan R₀ bervariasi di berbagai virus dan pengaturan, dan virus yang sama dapat menunjukkan nilai yang berbeda pada populasi yang berbeda, sebuah poin yang ditekankan dalam tinjauan kritis tentang bagaimana R₀ diperkirakan dan dilaporkan. Metode angka reproduksi yang bervariasi waktu memungkinkan Rt dilacak selama epidemi, dan studi rumah tangga memberikan tingkat serangan sekunder yang mengukur penularan dalam kelompok kontak yang terdefinisi, seperti dalam meta-analisis penularan SARS-CoV-2 di rumah tangga.

History

Konsep angka reproduksi tumbuh dari epidemiologi matematika awal abad kedua puluh dan teorema ambang batas model epidemi, dan dikonsolidasikan sebagai kuantitas pengorganisasian sentral dalam sintesis Anderson dan May tahun 1991. Metode untuk memperkirakan angka reproduksi yang bervariasi waktu selama epidemi yang sedang berlangsung, seperti kerangka kerja yang diperkenalkan oleh Cori dan rekan-rekannya pada tahun 2013, memperluas konsep tersebut menjadi alat praktis waktu nyata, sementara komentar selanjutnya menekankan kehati-hatian yang diperlukan dalam menafsirkan nilai R₀.

Debates

Seberapa sebanding nilai R₀ yang dilaporkan?

Karena R₀ bergantung pada pola kontak, struktur populasi, dan metode estimasi serta virus, nilai yang dilaporkan untuk patogen yang sama dapat sangat berbeda; komentator berpendapat bahwa R₀ sering diperlakukan sebagai konstanta biologis tetap padahal sebenarnya bergantung pada konteks.

Key figures

• Roy Anderson
• Robert May
• Anne Cori
• Christophe Fraser

Seminal works

• anderson-may-1991
• cori-2013

Frequently asked questions

Apa artinya ketika R₀ di atas atau di bawah 1?

Jika R₀ lebih besar dari 1, setiap kasus rata-rata menghasilkan lebih dari satu kasus lebih lanjut dan infeksi dapat menyebar melalui populasi yang rentan; jika di bawah 1, rantai penularan menyusut dan wabah mereda. Angka reproduksi efektif Rt menerapkan ambang batas yang sama setelah kekebalan terbentuk.

Mengapa sumber memberikan nilai R₀ yang berbeda untuk virus yang sama?

R₀ bergantung tidak hanya pada virus tetapi juga pada pola kontak, struktur populasi, dan metode yang digunakan untuk memperkirakannya, sehingga bervariasi menurut pengaturan dan studi; paling baik dibaca sebagai ringkasan yang bergantung pada konteks daripada angka tunggal yang tetap.