การแพร่กระจายเชื้อไวรัส ระยะฟักตัว และการติดต่อ

การแพร่กระจายเชื้อไวรัสคือการปล่อยไวรัสที่ก่อโรคจากโฮสต์ที่ติดเชื้อ และช่วงเวลาของการแพร่กระจายเชื้อที่สัมพันธ์กับการติดเชื้อและการเริ่มมีอาการจะเป็นตัวกำหนดว่าโฮสต์จะแพร่เชื้อได้เมื่อใดและนานเท่าใด คุณสมบัติของช่วงเวลาเหล่านี้ร่วมกับระยะฟักตัวเป็นตัวควบคุมว่าไวรัสแพร่กระจายได้ง่ายเพียงใด และความเป็นไปได้ในการหยุดยั้งการแพร่เชื้อโดยการแยกผู้ป่วยเมื่อพวกเขารู้สึกไม่สบาย

Definition

การแพร่กระจายเชื้อไวรัสคือการขับไวรัสที่ก่อโรคออกจากโฮสต์ที่ติดเชื้อเข้าสู่สิ่งแวดล้อม; ระยะฟักตัวคือช่วงเวลาระหว่างการติดเชื้อกับการปรากฏของอาการ; และระยะเวลาการแพร่เชื้อ (contagious) คือช่วงเวลาที่โฮสต์สามารถแพร่เชื้อไวรัสไปยังผู้อื่นได้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมโครงสร้างเวลาของการติดเชื้อไวรัสจากมุมมองของการแพร่เชื้อ: การแพร่กระจายเชื้อไวรัสและระยะเวลาการแพร่เชื้อ, ระยะฟักตัวตั้งแต่การติดเชื้อจนถึงการเริ่มมีอาการ, ระยะแฝงก่อนที่จะเริ่มแพร่เชื้อได้, และผลที่ตามมาของการแพร่เชื้อก่อนมีอาการและแบบไม่แสดงอาการต่อการติดต่อ หัวข้อนี้จะถือว่าสิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ทางระบาดวิทยาเชิงปริมาณ และไม่ได้กล่าวถึงการจัดการทางคลินิกส่วนบุคคลหรือการตัดสินใจในการตรวจหาเชื้อ

Core questions

• การแพร่กระจายเชื้อไวรัสคืออะไร และเกี่ยวข้องกับการแพร่เชื้ออย่างไร?
• ระยะฟักตัวและระยะแฝงแตกต่างกันอย่างไร?
• การแพร่เชื้อสูงสุดในช่วงใดของการติดเชื้อเมื่อเทียบกับการเริ่มมีอาการ?
• เหตุใดการแพร่เชื้อก่อนมีอาการและแบบไม่แสดงอาการจึงมีความสำคัญต่อการควบคุม?
• ช่วงเวลาของการแพร่เชื้อเกี่ยวข้องกับช่วงเวลารุ่นและช่วงเวลาระหว่างการเริ่มมีอาการอย่างไร?

Key concepts

• การแพร่กระจายเชื้อไวรัส
• ระยะฟักตัว
• ระยะแฝง
• ระยะเวลาการแพร่เชื้อ (contagious)
• การแพร่เชื้อก่อนมีอาการ
• การแพร่เชื้อแบบไม่แสดงอาการ
• ช่วงเวลารุ่นและช่วงเวลาระหว่างการเริ่มมีอาการ
• ลักษณะการแพร่เชื้อ

Mechanisms

หลังจากโฮสต์ติดเชื้อ ไวรัสจะเพิ่มจำนวนในช่วงระยะแฝงที่โฮสต์ยังไม่สามารถแพร่เชื้อได้ จากนั้นการแพร่กระจายเชื้อจะเริ่มขึ้นและเพิ่มขึ้น ซึ่งมักจะสูงสุดในช่วงเวลาที่เริ่มมีอาการสำหรับไวรัสทางเดินหายใจหลายชนิด ก่อนที่จะลดลงเมื่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ควบคุมการเพิ่มจำนวนของไวรัส ระยะฟักตัวและระยะแฝงไม่จำเป็นต้องตรงกัน: เมื่อการแพร่เชื้อเริ่มขึ้นก่อนที่อาการจะปรากฏขึ้น การแพร่เชื้อก่อนมีอาการจะเกิดขึ้น และโฮสต์บางรายจะแพร่เชื้อไวรัสในขณะที่ยังคงไม่แสดงอาการตลอดเวลา การกระจายของเวลาจากการติดเชื้อของผู้ป่วยรายหนึ่งไปยังอีกรายหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าช่วงเวลารุ่น (generation interval) ถูกกำหนดโดยลักษณะการแพร่เชื้อนี้ และคู่ที่สังเกตได้คือช่วงเวลาระหว่างการเริ่มมีอาการ (serial interval) ซึ่งวัดระหว่างการเริ่มมีอาการ ช่วงเวลาที่สั้นและการแพร่กระจายเชื้อก่อนมีอาการอย่างมากทำให้ไวรัสควบคุมได้ยากขึ้นด้วยการแยกผู้ป่วยเมื่อมีอาการ

Clinical relevance

ช่วงเวลาของการแพร่กระจายเชื้อและการมีอยู่ของการแพร่เชื้อก่อนมีอาการและแบบไม่แสดงอาการอธิบายว่าเหตุใดการแยกผู้ป่วยหลังจากมีอาการเท่านั้นอาจไม่เพียงพอสำหรับไวรัสบางชนิด และสิ่งเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดการติดตามผู้สัมผัสและการใช้มาตรการเชิงรุกอื่นๆ ข้อมูลนี้อธิบายลักษณะการแพร่เชื้อเมื่อเวลาผ่านไปในฐานะแนวคิดทางระบาดวิทยา; ไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการตรวจหาเชื้อส่วนบุคคล ระยะเวลาการแยกตัว หรือการหายขาด

Epidemiology

การวิเคราะห์เชิงปริมาณของ SARS-CoV-2 สรุปว่าการแพร่เชื้อส่วนใหญ่เกิดขึ้นก่อนการเริ่มมีอาการ และช่วงเวลารุ่นสั้น ซึ่งทำให้การควบคุมโดยอาศัยอาการเพียงอย่างเดียวเป็นเรื่องยาก และเป็นพื้นฐานของความสนใจในการติดตามผู้สัมผัสอย่างรวดเร็ว สำหรับไวรัสทางเดินหายใจทั้งหมด การทบทวนแสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ระหว่างการแพร่กระจายเชื้อ อาการ และการแพร่เชื้อที่วัดได้แตกต่างกันไปตามเชื้อโรค ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าแต่ละชนิดแพร่กระจายอย่างไร

History

ความแตกต่างระหว่างระยะแฝง ระยะฟักตัว และระยะเวลาการแพร่เชื้อได้รับการยอมรับมานานแล้วในระบาดวิทยาของโรคติดเชื้อ และได้รับการจัดรูปแบบในแบบจำลองแบบแบ่งส่วนที่แยกสถานะที่สัมผัสเชื้อ (แฝง) ออกจากสถานะที่แพร่เชื้อได้ การหาปริมาณโดยละเอียดของการแพร่เชื้อก่อนมีอาการได้รับความสำคัญในช่วงการระบาดของ SARS-CoV-2 เมื่อการวิเคราะห์ช่วงเวลาการแพร่เชื้อได้ให้ข้อมูลโดยตรงต่อกลยุทธ์การควบคุม

Key figures

• Christophe Fraser
• Roy Anderson
• Robert May

Seminal works

• ferretti-2020
• leung-2021

Frequently asked questions

การแพร่กระจายเชื้อไวรัสเหมือนกับการแพร่เชื้อหรือไม่?

การแพร่กระจายเชื้อไวรัสในปริมาณที่เพียงพอและผ่านช่องทางที่สามารถเข้าถึงผู้อื่นได้คือสิ่งที่ทำให้โฮสต์แพร่เชื้อได้; การตรวจพบสารพันธุกรรมของไวรัสไม่ได้หมายถึงการแพร่เชื้อเสมอไป เนื่องจากบางการทดสอบสามารถตรวจพบซากที่ไม่ก่อโรคได้

เหตุใดการแพร่เชื้อก่อนมีอาการจึงทำให้ไวรัสควบคุมได้ยากขึ้น?

หากโฮสต์เริ่มแพร่เชื้อก่อนที่จะรู้สึกป่วย การแยกผู้ป่วยหลังจากมีอาการเท่านั้นจะทำให้พลาดการแพร่เชื้อต่อไปบางส่วน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมมาตรการเชิงรุก เช่น การติดตามผู้สัมผัสจึงมีความสำคัญสำหรับไวรัสประเภทนี้