来源识别与传播链

识别疫情的来源并重建感染如何从一个人或载体传播到另一个人或载体，是调查分析的核心。来源识别旨在查明病原体来自何处，而传播链分析则旨在查明其如何传播，将病例关联起来，形成“谁感染了谁”的序列，并揭示传播途径、首发病例以及任何放大事件。

Definition

来源识别是确定疫情的起源、载体或宿主，而传播链重建则是利用流行病学、时间以及日益增多的基因组证据，将病例关联起来，形成推断的人际或源头到人的传播序列。

Scope

本主题涵盖了将疫情归因于特定来源并绘制其传播链所使用的推理和工具：流行曲线解读、点源模式与传播模式的区别、首发病例和原发病例的概念、再生数、超级传播，以及病原体基因组测序与流行病学关联日益结合的应用。本主题侧重于概念和方法，而非针对任何特定病原体或应对措施的方案。

Core questions

• 疫情病原体源自何处，通过何种载体或宿主发生暴露？
• 流行曲线是否表明点源、持续或传播模式？
• 谁是首发病例或原发病例，谁感染了谁？
• 如何将病原体基因组序列与流行病学数据结合以确认关联？

Key concepts

• 点源暴发与传播性暴发
• 首发病例和原发病例
• 传播方式和途径
• 基本再生数和有效再生数
• 超级传播和个体差异
• 连续间隔期和世代时间
• 基因组流行病学和传播推断

Mechanisms

流行曲线的形状是识别来源的首要线索：一个急剧的单峰表明存在共同点源，持续的平台期表明存在持续来源，而以连续间隔期为间隔的连续波浪则表明存在传播性的人际传播。调查人员会追溯暴露史，以找到共同的载体或宿主，并识别首发病例和原发病例。然后通过时间、地点和接触来关联病例，重建传播链，并且越来越多地通过比较病原体基因组序列来完成，因为密切相关的序列支持直接的流行病学关联。再生数概括了每个病例平均产生的继发病例数，而超级传播则反映了可能导致爆发性传播的巨大个体差异。

Clinical relevance

确定来源可以告诉应对人员需要移除、召回或关闭什么，而绘制传播链则可以指导接触者追踪和防护措施的方向。对于临床医生而言，认识到病例可能是传播链中的一环，强调了详细暴露史和及时报告的价值。本条目描述了如何推断来源和传播，并非针对个体患者的治疗指南。

Epidemiology

在COVID-19大流行早期，通过一个家庭聚集性病例（其中感染在家庭成员之间传播），证明了人际传播，这说明了最小规模的传播链重建。在人群层面，对SARS流行曲线的分析估计了再生数和控制措施的效果，对超级传播的研究表明，少数病例可以产生大多数继发感染；病原体基因组测序现在通常补充了这种流行病学关联。

History

约翰·斯诺在19世纪将霍乱疫情归因于宽街水泵，是根据病例与共同暴露的映射进行来源识别的典型案例。20世纪的现场流行病学正式确立了流行曲线解读以及点源与传播模式的区别，而21世纪则增加了定量传播模型、对SARS超级传播的认识以及全基因组测序，这些共同使得传播链的重建更加精确。

Debates

仅凭基因组序列能否确定谁感染了谁？

病原体基因组数据极大地增强了传播推断，但宿主内多样性有限、共同来源和采样空白意味着序列通常是限制而非明确证明直接关联，因此基因组和流行病学证据最好结合使用。

Key figures

• Jacco Wallinga
• James Lloyd-Smith
• Marc Lipsitch
• Yonatan Grad

Seminal works

• wallinga-teunis-2004
• lloyd-smith-2005
• grad-lipsitch-2014

Frequently asked questions

流行曲线的形状能告诉调查人员关于来源的什么信息？

一个急剧的单峰表明存在共同点源，一个持续的平台期表明存在持续来源，而一系列以疾病连续间隔期为间隔的逐渐增大的波浪则表明存在传播性的人际传播。

什么是超级传播？

超级传播描述了个体之间在引起继发感染数量上的巨大差异；少数病例或事件可能导致不成比例的传播份额，这极大地影响了疫情的增长方式以及如何进行控制。