ภูมิคุ้มกันประชากรและระบาดวิทยาของการฉีดวัคซีน
ภูมิคุ้มกันประชากรและระบาดวิทยาของการฉีดวัคซีนเป็นการศึกษาว่าภูมิคุ้มกันมีการกระจายตัวอย่างไรในประชากร และโปรแกรมการฉีดวัคซีนเปลี่ยนแปลงพลวัตของโรคติดเชื้ออย่างไร โดยเชื่อมโยงชีววิทยาระดับบุคคลของการป้องกันภูมิคุ้มกันเข้ากับผลลัพธ์ระดับประชากร เช่น การแพร่เชื้อ ขนาดของการระบาด และการกำจัดโรค และเป็นเครื่องมือเชิงปริมาณที่ใช้ในการวางแผนและประเมินโปรแกรมการสร้างภูมิคุ้มกัน
Definition
ภูมิคุ้มกันประชากรและระบาดวิทยาของการฉีดวัคซีนคือการศึกษาอัตราส่วนและการกระจายตัวของบุคคลที่มีภูมิคุ้มกันในประชากร ปัจจัยกำหนดของภูมิคุ้มกันนั้น (การติดเชื้อและการฉีดวัคซีน) และผลกระทบของโปรแกรมการฉีดวัคซีนต่อการแพร่เชื้อและภาระของโรคติดเชื้อ
Scope
เนื้อหาส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับประเด็นหลักที่เชื่อมโยงวัคซีนกับสุขภาพของประชากร ได้แก่ เกณฑ์ภูมิคุ้มกันหมู่ที่กำหนดว่าเมื่อใดการแพร่เชื้อจะไม่สามารถคงอยู่ได้ ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพของวัคซีน (efficacy) และประสิทธิผลของวัคซีน (effectiveness) ในภาคสนาม ระยะเวลาและการลดลงของภูมิคุ้มกันป้องกันเมื่อเวลาผ่านไป และการวัดความครอบคลุมและการประเมินโปรแกรมการฉีดวัคซีน นี่คือภาพรวมอ้างอิงของแนวคิดและวิธีการ ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิกหรือนโยบาย
Sub-topics
Core questions
- ประชากรส่วนใดที่ต้องมีภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการแพร่เชื้ออย่างต่อเนื่องของเชื้อโรคที่กำหนด?
- วัคซีนป้องกันได้ดีเพียงใดภายใต้เงื่อนไขการทดลองในอุดมคติเทียบกับการใช้งานจริงในภาคสนาม?
- ภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีนและภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการติดเชื้อคงอยู่นานแค่ไหน และการลดลงของภูมิคุ้มกันเปลี่ยนแปลงความอ่อนแอต่อโรคอย่างไร?
- การวัดความครอบคลุมการฉีดวัคซีนทำได้อย่างไร และโปรแกรมการสร้างภูมิคุ้มกันได้รับการประเมินผลกระทบและความเท่าเทียมอย่างไร?
Key concepts
- ภูมิคุ้มกันประชากร
- เกณฑ์ภูมิคุ้มกันหมู่
- ค่าการแพร่พันธุ์พื้นฐาน (R0)
- ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของวัคซีน
- ภูมิคุ้มกันที่ลดลง
- ความครอบคลุมการฉีดวัคซีน
- การป้องกันทางอ้อม (ภูมิคุ้มกันหมู่)
- การประเมินโปรแกรมการสร้างภูมิคุ้มกัน
Key theories
- ภูมิคุ้มกันหมู่ (การป้องกันทางอ้อม)
- เมื่อสัดส่วนของผู้มีภูมิคุ้มกันในประชากรเกินเกณฑ์ที่กำหนดโดยค่าการแพร่พันธุ์พื้นฐาน การติดเชื้อแต่ละครั้งจะก่อให้เกิดผู้ป่วยทุติยภูมิโดยเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งราย ดังนั้นการแพร่เชื้อจึงไม่สามารถคงอยู่ได้ และแม้แต่บุคคลที่ไม่ได้รับวัคซีนก็ยังได้รับการป้องกันทางอ้อม
- ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิผล
- ประสิทธิภาพการป้องกันของวัคซีนที่วัดได้จากการทดลองควบคุม (efficacy) แตกต่างจากประสิทธิภาพในการใช้งานตามโปรแกรมปกติ (effectiveness) ซึ่งการจัดเก็บ การกำหนดเวลา สุขภาพของประชากร และสายพันธุ์ที่แพร่ระบาดจะปรับเปลี่ยนประโยชน์ที่สังเกตได้
Mechanisms
การฉีดวัคซีนช่วยลดจำนวนบุคคลที่อ่อนแอต่อโรค ทำให้ค่าการแพร่พันธุ์ที่มีผล (effective reproduction number) ของเชื้อโรคลดลง เมื่อสัดส่วนของผู้มีภูมิคุ้มกันสูงพอ สายโซ่การแพร่เชื้อจะขาดลง และอุบัติการณ์ของโรคจะลดลงเกินกว่าบุคคลที่ได้รับการป้องกันโดยตรง ซึ่งเป็นผลทางอ้อม ขนาดของสัดส่วนผู้มีภูมิคุ้มกันขึ้นอยู่กับจำนวนคนที่เข้าถึง (ความครอบคลุม) ประสิทธิภาพของการป้องกันในแต่ละโดส (efficacy และ effectiveness) และระยะเวลาที่การป้องกันนั้นคงอยู่ (ความทนทานเทียบกับการลดลง) เนื่องจากภูมิคุ้มกันไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ รูปแบบเชิงพื้นที่และประชากรของความอ่อนแอต่อโรคจึงมีผลต่อการเกิดการระบาด ปริมาณเหล่านี้ประมาณได้จากการสำรวจซีรัม (serosurveys) การสำรวจความครอบคลุม ข้อมูลการเฝ้าระวัง และแบบจำลองการแพร่เชื้อ
Clinical relevance
การทำความเข้าใจภูมิคุ้มกันประชากรช่วยให้แพทย์และผู้ปฏิบัติงานด้านสาธารณสุขตีความได้ว่าทำไมการระบาดจึงเกิดขึ้นในประชากรที่มีการฉีดวัคซีนสูง ทำไมวัคซีนบางชนิดจึงต้องมีการฉีดกระตุ้น และทำไมช่องว่างความครอบคลุมในกลุ่มย่อยจึงมีความสำคัญ เนื้อหาส่วนนี้อธิบายว่าการป้องกันระดับประชากรเกิดขึ้นและวัดผลได้อย่างไร เป็นกรอบอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจฉีดวัคซีนรายบุคคล
Epidemiology
การฉีดวัคซีนได้เปลี่ยนแปลงระบาดวิทยาของโรคติดเชื้อหลายชนิด มีส่วนช่วยในการกำจัดไข้ทรพิษ การกำจัดโรคโปลิโอเกือบหมดในภูมิภาคส่วนใหญ่ และการลดลงอย่างมากของโรคหัด คอตีบ และไอกรนในพื้นที่ที่มีความครอบคลุมสูง องค์การอนามัยโลกและยูนิเซฟประมาณการความครอบคลุมการสร้างภูมิคุ้มกันในทารกทั่วประเทศเป็นประจำทุกปี และช่องว่างในความครอบคลุมมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการกลับมาของโรคที่ป้องกันได้ด้วยวัคซีน
History
แนวคิดที่ว่าประชากรสามารถได้รับการป้องกันโดยไม่จำเป็นต้องมีภูมิคุ้มกันทุกคนนั้นเกิดขึ้นในการศึกษาโรคหัดในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และได้รับการกำหนดให้เป็นภูมิคุ้มกันหมู่โดยนักระบาดวิทยาในช่วงกลางศตวรรษ งานวิจัยทางคณิตศาสตร์ของ Anderson และ May ในทศวรรษ 1980 ได้เชื่อมโยงเกณฑ์ภูมิคุ้มกันเข้ากับค่าการแพร่พันธุ์พื้นฐาน (basic reproduction number) และโครงการขยายการสร้างภูมิคุ้มกันทั่วโลก (Expanded Programme on Immunization) ที่เปิดตัวในปี 1974 ได้ทำให้การวัดความครอบคลุมและผลกระทบของโครงการอย่างเป็นระบบเป็นกิจกรรมหลักของสาธารณสุข
Key figures
- Roy Anderson
- Robert May
- Paul Fine
- Geoffrey Weinberg
Related topics
Seminal works
- fine-1993
- anderson-may-1985
Frequently asked questions
- ภูมิคุ้มกันรายบุคคลกับภูมิคุ้มกันประชากรแตกต่างกันอย่างไร?
- ภูมิคุ้มกันรายบุคคลคือการป้องกันการติดเชื้อหรือโรคของบุคคลหนึ่งๆ ส่วนภูมิคุ้มกันประชากรคือสัดส่วนและการกระจายตัวของบุคคลที่มีภูมิคุ้มกันในประชากรทั้งหมด ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าเชื้อโรคจะสามารถแพร่เชื้อได้อย่างต่อเนื่องหรือไม่
- ความครอบคลุมการฉีดวัคซีนที่สูงรับประกันว่าจะไม่มีการระบาดหรือไม่?
- ไม่จำเป็น การระบาดยังคงเกิดขึ้นได้หากความครอบคลุมไม่สม่ำเสมอในกลุ่มย่อย หากการป้องกันลดลงเมื่อเวลาผ่านไป หรือหากไม่ถึงเกณฑ์ที่จำเป็นสำหรับเชื้อโรคที่แพร่เชื้อได้สูง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความครอบคลุม ประสิทธิผล และการลดลงของภูมิคุ้มกันจึงถูกศึกษาควบคู่กันไป