基于计算流行病学的埃博拉出血热的传播与爆发仿真研究

目的 本研究旨在模拟外来输人性埃博拉出血热(Ebola virus disease,EVD)病例出现后,不同的防控策略对该病在我国传播及爆发流行模式的影响,并为相关决策部门提供一种循证决策依据.方法 选用传染病SIR动力学模型建模.模拟病毒输入区域为我国南方某特大型城市群,该城市群人口5000万,所有人均为易感者.出现输入性病例,模拟情况分别包含单个感染者入境I(0)=1,某小型旅行者团体(全为感染者)入境I(0)=5及I (0)=10.I(0)我们称为“零号感染者”,其发病过程呈现典型的埃博拉出血热发病过程.其传播能力用β表示.对于输入性埃博拉感染者进入我国后,从其发病到得到控制(启动紧急预案)的时间t*设定了如下特征参数:t*=6,12,18,24,30 h.传播模式设定如下:S0=5×108,I0∈[1,20];λ∈(0.1);q∈(0.1];t*∈{6,12,18,24}h.结果 零号感染者输入后,随着应急预案启动的时刻t*变化,病毒暴发曲线为指数型,指数方程为y=1.053e1.801,模型拟合度R2 =1,RSME =0.118 5.如在给定启动应急预案的时间点后(即在同一时间点启动应急预案),零号感染者的数量与被感染者人数上限之间的关系表现为线性增加,线性方程为y=7.605x,模型拟合度R2 =1.以最好模型估计,若零号感染者人数为1,输入后在6h内即被识别并启动应急预案进行处置,则感染人数为7人;若其被隔离时间延长为12,18,24及30 h,则对应的感染人数分别为32、400、1400和8600.以最坏模型估计,若零号感染者人数为10,在6,12,18,24及30 h后才被识别并启动应急预案进行处置,则在对应的新发感染人数分别为67、380、2400、1.4万和8.7万.结论 埃博拉出血热在我国爆发流行的可能性较低,即使出现输入性病例,只要能严格执行国家卫计委的相关规定,该病的传播范围将极为有限.应该加大投入,加强对一线传染科、急诊科和发热门诊医护人员的培训,使之能及时识别该病并加以处置.

Simulating the Ebola virus disease transmission and outbreak in China by using computational epidemiological model