世代時間と潜伏期間

世代時間とは、一次感染者の感染から、その一次感染者が引き起こす二次感染者の感染までの間隔を指し、一方、潜伏期間とは、一次感染者の症状発現から、その二次感染者の症状発現までの間隔を指します。感染時期は通常観察されないため、潜伏期間はサーベイランスで測定可能であり、世代時間の実用的な代理として用いられます。これら両方の量は、感染のタイミングと疾患の拡大速度の推定を結びつけます。

Definition

世代時間とは、ある症例の感染から、その症例が感染させる人々の感染までの時間を指します。潜伏期間とは、ある症例の症状発現から、その症例が感染させる人々の症状発現までの時間を指し、世代時間の観察可能な代理として用いられます。

Scope

本項目では、世代時間と潜伏期間を区別し、それぞれが潜伏期間および感染可能期間とどのように関連するかを説明し、これらのタイミング測定が流行成長率を再生産数にどのように結びつけるかを記述します。これは方法論的な参照トピックであり、臨床的ガイダンスではありません。

Core questions

• 世代時間と潜伏期間はどのように異なり、その区別がなぜ重要なのでしょうか？
• これらの間隔は、潜伏期間と感染可能期間にどのように関連するのでしょうか？
• 潜伏期間分布は、再生産数を推定するためにどのように使用されるのでしょうか？
• 世代時間は、直接観察されるのではなく、通常推定されるのはなぜですか？

Key concepts

• 世代時間（generation interval）
• 潜伏期間（serial interval）
• 潜伏期間（incubation period）
• 潜伏期および感染可能期間
• 潜伏期間分布
• 流行成長率
• タイミングからの再生産数の推定

Key theories

世代間隔と成長率からRへの関係

WallingaとLipsitchは、世代間隔分布の形状が、観察された流行成長率が再生産数にどのように変換されるかを決定することを示しました。したがって、タイミング測定は伝播性を解釈するために不可欠です。

Mechanisms

感染のタイミングは、感染の自然史から構築されます。感染後、宿主が感染可能になるまでの潜伏期間と、症状が現れるまでの潜伏期間があり、宿主はその感染可能期間中に感染を伝播します。世代時間は感染から感染までを測定するのに対し、潜伏期間は発症から発症までを測定します。両者は、いくつかの仮定の下では平均的に一致しますが、分散は異なります。感染時期はめったに観察されないため、分析者は潜伏期間分布と流行成長率を用いて再生産数を推定します。これには、誰が誰に感染させたかの確率や、症例発症データから時間変動する再生産数を回復する方法が含まれます。

Clinical relevance

タイミング測定により、分析者は観察された症例曲線から伝播性の推定値を導き出し、アウトブレイクがどれだけ速く拡大しているかを判断することができます。これらは、感染プロセスと疫学的推定値の生成を記述する参照量であり、個々の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

Epidemiology

推定される潜伏期間と世代時間は病原体によって異なり、感染可能期間を短縮する制御措置によって影響を受けます。呼吸器ウイルスの潜伏期間に関するレビューは、病原体によって自然史のタイミングがどのように異なるかを示しており、SARSの分析では発症データを用いて伝播性を推定しました。したがって、報告される間隔は病原体および状況に特異的です。

History

連続する症例間の間隔という考え方は疫学において長きにわたり存在し、Fineによる潜伏期間と根底にある感染伝播のタイミングを区別する説明によって明確化されました。2000年代には、Wallingaらが、成長率を再生産数に結びつける世代間隔の役割を形式化し、発症データを用いた実用的な推定方法を開発しました。その後、時間変動する再生産数のためのソフトウェアベースのフレームワークが開発されました。

Debates

潜伏期間は世代時間の代理として安全に利用できるか？

潜伏期間は観察可能ですが、分散において世代間隔と異なる可能性があり、症状発現前の感染が発生する場合には負になることさえあります。そのため、代理として使用すると、その違いが考慮されない限り、再生産数の推定値に偏りをもたらす可能性があります。

Key figures

• Jacco Wallinga
• Marc Lipsitch
• Paul Fine
• Anne Cori
• Justin Lessler

Seminal works

• wallinga-lipsitch-2007
• wallinga-teunis-2004
• fine-2003

Frequently asked questions

潜伏期間と世代時間の違いは何ですか？

世代時間は感染事象間の時間で測定されるのに対し、潜伏期間は症状発現時間間で測定されます。潜伏期間は観察可能であり、感染時期が通常不明であるため、代理として使用されます。

これらの間隔は、再生産数を推定するために使用されるのはなぜですか？

連続する感染間のタイミング分布は、観察された流行成長率を症例あたりの二次症例数に結びつけるため、症例の増加速度を再生産数に変換するために必要とされます。