Bài giảng Dịch tễ học bệnh truyền nhiễm: Phần 2 - PGS.TS. Lê Thanh Hiền

Bệnh trên quần thể

Quần thể là tất cả những con thú sống trong cùng một khu vực cụ thể trong một thời gian nhất định

Dịch tễ học bệnh truyền nhiễm

Quần thể có nguy cơ là quần thể gồm những thú nhạy cảm với bệnh, nếu có mầm bệnh xuất hiện thì có thể sẽ xảy ra dịch bệnh tại quần thể đó

Quần thể có miễn dịch là quần thể mà phần lớn các cá thể trong đó có khả năng đề kháng lại bệnh

Phần 2– Bệnh ở quần thể

Vùng trung tâm dịch

Vùng bị uy hiếp – vùng đệm

Vùng an toàn dịch

P G S.TS. LÊ THA NH H IỀN

Dịch bệnh Những cá thể riêng biệt với những bất thường về sức khoẻ xảy ra được gọi là ca bệnh (case)

Nhiều ca bệnh xuất hiện trong quần thể ở một thời điểm vượt quá ngưỡng bình thường thì được gọi là dịch bệnh (epidemic)

◦ Những bệnh lây lan nhanh và có thể tạo thành dịch thì được gọi là

bệ nh dịch

• Vị trí xác định có dịch được gọi là ổ dịch (outbreak) • Ổ dịch bệnh động vật là nơi đang có bệnh truyền nhiễm của động vật thuộc Danh mục bệnh động vật phải công bố dịch

Luật TY quy định đối với dịch cúm gia cầm:

1. Vùng có dịch là vùng có nhiều ổ dịch đã được cơ quan thú y có thẩm quyền xác định.

 Tiến hành vệ sinh tiêu độc khử trùng môi trường toàn bộ vùng dịch và trong bán kính 3km từ chu vi ổ dịch; phun thuốc khử trùng các phương tiện ra vào ổ dịch;

V ùng đệm là vùng ngoại vi bao quanh vùng bị dịch uy hiếp đã được cơ quan thú y có thẩm quyền xác định trong phạm vi nhất định tuỳ theo từng bệnh.

Phạm vi từng vùng do cơ quan thú y có thẩm quyền xác định cho mỗi bệnh khác nhau: Vùng từ tâm ra 3km là vùng có dịch; Vùng từ tâm ra 5km có thể gọi là vùng đệm

 Tiêm phòng bao vây toàn bộ gia cầm trong vùng đệm có bán kính 5 km tính từ chu vi ổ dịch(nếu vùng đó chưa được tiêm phòng).  Cấm vận chuyển gia cầm, sản phẩm gia cầm ra vào vùng có dịchtrong phạm vi bán kính 3 km tính từ chu vi ổ dịch.

Dị ch rời rạc (sporadic) là những dịch không thường xuyên xảy ra, không có quy luật về thời gian và không gian. Bệnh có thể tồn tại trong đàn gia súc và khi có trường hợp thuận lợi nào đó thì mới bùng nổ thành dịch

2. V ùng bị dịch uy hiếp là vùng ngoại vi bao quanh vùng có dịch hoặc vùng tiếp giáp với vùng có dịch ở biên giới của nước láng giềng đã được cơ quan thú y có thẩm quyền xác định

Các dạng dịch bệnh Dịch nội vùng (endemic –enzootic)

Dị ch nội vùng (enzootic) là những dịch xảy ra thường xuyên ở một khu vực nào đó. Mầm bệnh dường như luôn có mặt và sự cân bằng giữa vật chủ, môi trường và mầm bệnh ở trạng thái cân bằng động, nghĩa là bệnh rất dễ xảy ra khi cân bằng này bị phá vỡ

Dịch (epidemic – epizootic) Toàn dịch, đại dịch (pandemic)

Dịch lẻ tẻ (sporadic)

Dị ch điển hình, hay ổ dịch lưu hành (epizootic, epidemic) là bệnh dịch xảy ra trên quy mô rộng, nhiều đàn thú mắc bệnh và tỷ lệ bệnh cao hơn bình thường rất nhiều. Bệnh lây lan nhanh và rộng, nếu không được kiểm soát kịp thời sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng

Đại dịch hay toàn dịch (panzootic, pandemic) là thuật ngữ dùng để chỉ dịch có tầm lây lan rất rộng với qui mô toàn cầu

Phân bố bệnh FMD trên thế giới

DANH MỤC BỆNH ĐỘNG VẬT TRÊN CẠN PHẢI CÔNG BỐ DỊCH; DA NH MỤC BỆNH TRUYỀN LÂY GIỮA ĐỘNG VẬT VÀ NGƯỜI; DANH MỤC BỆNH ĐỘNG VẬT CẤM GIẾT MỔ, CHỮA BỆNH

Xếp hạng Thí dụ Ả nh hưởng

FMD, Newcastle

(Ban hành kèm theo Thông tư số 07 /2016/TT-BNNPTNT ngày 31 tháng 5 năm 2016 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)

kinh tế

1. Danh mục bệnh động vật trên cạn phải công bố dịch

Rất quan trọng về Dịch lưu hành (epizootic)

1.1. Bệnh Cúm gia cầm (thể độc lực cao và chủng vi rút có khả năng truyề n lây

bệnh cho người)

Anaplasmosis, loét

Dịch lẻ tẻ (sporadic)

da quăn tai

Có thể kiểm soát theo vùng

Bệnh giun sán, vô

Dịch vùng (enzootic) Tiêu chảy heo con Ít lây lan hơn nhưng cũng gây thiệt hại kinh tế

1.2. Bệnh Lở mồm long móng 1.3. Bệnh Tai xanh ở heo (Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở heo) 1.4. Bệnh Nhiệt thán 1.5. Bệnh Dịch tả heo 1.6. Bệnh Xoắn khuẩn

Giảm sản xuất, giảm năng xuất

Bệnh mãn tính sinh

1.7. Bệnh Dại động vật 1.8. Bệnh Niu-cát-xơn

Ảnh hưởng sức khỏe Zoonosis Dại, sảy thai truyền nhiễm người

OIE-Listed diseases, infections and infestations

2. Danh mục bệnh truyền lây giữa động vật và người 2.1. Bệnh Cúm gia cầm (thể độc lực cao va ̀ chủng vi rút có kha ̉ năng truyền

lây bệnh cho người)

2.2. Bệnh Dại động vật

The World Organisation for Animal Health (OIE) is an intergovernmental organization coordinating, supporting and promoting animal disease control

2.3. Bệnh Liên cầu khuẩn lợn (típ 2) 2.4. Bệnh Nhiệt thán 2.5. Bệnh Xoắn khuẩn 2.6. Bệnh Giun xoắn 2.7. Bệnh Lao bò 2.8. Bệnh Sảy thai truyền nhiễm

3. Danh mục bệnh động vật cấm giết mổ, chữa bệnh

3.1. Bệnh Nhiệt thán 3.2. Bệnh Dại động vật 3.3. Bệnh Cúm gia cầm (thể độc lực cao va ̀ chủng vi rút có kha ̉ năng truyền

lây bệnh cho người)

Dịch điển hình

Số ca bệnh

Đường cong dịch (Epidemic Curve) Biểu đồ biểu diễn số lượng ca bệnh theo thời gian ◦ Trục tung– số ca bệnh mới ◦ Trục hoành: thời gian ◦ Hình dạng của đường cong phụ thuộc vào

Dịch vùng

◦ – Dạng dịch

Dịch lẻ tẻ

- Nguồn nhiễm ◦ Thời gian ủ bệnh ◦ – Khả năng gây nhiễm của mầm bệnh ◦ – Tỉ lệ thú nhạy cảm ◦ – Mật độ thú trong quần thể

Thời gian

A. Common Source Outbreaks

A. Common Source Outbreaks

A. Common Source Outbreaks

Các dạng ca bệnh trong dịch Đối với bệnh truyền nhiễm

Ca bệnh chỉ báo (Index cases)

◦ – Những ca bệnh đầu tiên được điều tra

◦ – Thuật ngữ chưa thống nhất

Ca bệnh sơ cấp (Primary cases) ◦ – Những ca bệnh đầu tiên của dịch (sau khi điều tra ngược)

◦ – Xảy ra sau ít nhất 1 khoảng thời gian ủ bệnh kể từ ca sơ cấp

Ca bệnh thứ cấp (Secondary cases) ◦ – Những ca bệnh xảy ra sau những ca bệnh sơ cấp

B. Anima – Animal spread

Dịch FMD ở Anh năm 2001

Ca bệnh chỉ báo (màu xanh)

Cách thức diễn ra dịch Tại một thời điểm, các cá thể trong quần thể có thể thuộc các trạng thái sau đây đối với 1 bệnh nào đó

– Nhạy cảm (Susceptible) – Truyền nhiễm (Infectious) – Miễn dịch- đề kháng (Immune – resistant)

– lò mổ tại Essex Ca bệnh sơ cấp (màu đỏ) – Trại Burnside, Northumberland – Nhiễm vào các quày thịt

Tình trạng này thay đổi theo thời gian

Ca bệnh thứ cấp

– Truyền lây qua không khí – những trại khác tại

Northumberland

– Trại bệnh tại Essex

S

I

R

* Ca bệnh chỉ báo là ca bệnh thứ cấp

Hệ số sản sinh cơ bản R0

Cách thức diễn ra dịch

( Basic Reproductive Number)

Để có dịch xảy ra, ◦ Phải có đủ cá thể nhạy cảm trong quần thể ◦ Trung bình một cá thể truyền nhiễm phải truyền bệnh cho bệnh cho ít nhất một cá thể nhạy cảm

Số lượng ca bệnh thứ cấp gây ra bởi 1 cá thể truyền nhiễm trong suốt thời gian nhiễm bệnh trong quần thể hoàn toàn nhạy cảm

Mô hình Reed-Frost

Mô hình toán để dự báo đường cong dịch

Mô hình Reed-Frost Quần thể được chia làm 3 nhóm:

– Nhạy cảm (Susceptible) – Truyền nhiễm (Infectious)

– Miễn dịch- đề kháng (Immune – resistant)

Số lượng ca bệnh tại một thời điểm là một hàm số của số lượng thú trong các nhóm trong từng thời điểm và xác suất tiếp xúc của các cá thể

S

I

R

Lowell Reed và Wade Hampton Frost - Đại học Johns Hopkins

Mô hình Reed-Frost Ct+1 = St(1-qCt)

Ct+1 = Số lượng ca bệnh trong thời điểm t+1

St = Số lượng thú nhạy cảm tại thời điểm t

q = (1-p)

(1-qCt) = Xác suất để ít nhất 1 cá thể nhiễm gây được những tiếp xúc hiệu quả

p = Xác suất của một tiếp xúc có hiệu quả (effective contact) giữa cá thể nhiễm và cá thể nhạy cảm

Giả thiết cho mô hình Reed-Frost

Sử dụng cho bệnh truyền lây trực tiếp

Susceptible Infectious Resistant

999 1 0

Một cá thể nhạy cảm có thể có tiếp xúc hiệu quả với cá thể nhiễm sẽ trở thành

– Trở thành nhiễm trong thời gian kế tiếp (t+1)

– Sau đó trở thành đề kháng ở thời gian kếtiếp (t+2)

– Giả định giai đoạn tiền phát bằng giai đoạn truyền nhiễm

Mỗi cá thể có xác suất cố định trong việc tiếp xúc cá thể khác trong quần thể đồng nhất

Quần thể đóng: không có cá thể mới được đưa vào đàn (closed population)

Tất cả các thông số về truyền lây phải ổn định trong suốt quá trình mô hình hóa

Susceptible Infectious Resistant

666 1 333

Miễn dịch đàn (Herd Immunity)

Tiêm phòng không thể đạt hiểu quả 100%

Quần thể có thể được miễn dịch một phần

Tỉ lệ đàn có miễn dịch ảnh hưởng đến đường cong dịch

kháng

– Cá thể nhạy cảm khó có thể bị nhiễm

– Đôi khi được coi như tỉ lệ cá thể trong quần thể có miễn dịch (thường đề cập đến miễn dịch do tiêm phòng). Khi tỉ lệ cá thể có miễn dịch do tiêm phòng đạt một mức độ nhất định sẽ bảo vệ cho cá thể không tiêm phòng

Miễn dịch đàn – Bảo vệ những cá thể nhạy cảm thông qua sự hiện diện của cá thể đề

R0 và Re

Hệ số sản sinh và dịch bệnh

Hệ số sản sinh cơ bản (Basic reproductive numbers Ro)

R e = Ro x s

◦ Khi Ro >1, Dịch sẽ nổ ra (vd. H1N1, Ro ≈1.3 và SARS Ro

Đánh giá mức độ truyền nhiễm Số ca nhiễm thứ cấp trung bình từ 1 cá thể nhiễm sơ cấp trong quần thể hoàn toàn nhạy cảm

◦ Khi Ro ≤1, Bệnh diễn ra trong khu vực giới hạn rồi biến mất ◦ Khi Ro <1, Bệnh chỉ xảy ra ở một vài ca

Hệ số sản sinh thực (effective or net reproductive number, Re)

Số ca nhiễm thứ cấp trung bình từ 1 cá thể nhiễm sơ cấp trong quần thể nhất định

◦ Khi Re >1, Số lượng bệnh ngày càng gia tăng ◦ Khi Re =1, Bệnh tồn tại ở dạng dịch nội vùng ◦ Khi Re <1, Số lượng bệnh giảm dần và biến mất

Re=Ro x s s: tỉ lệ cá thể nhạy cảm trong quần thể

Hệ số sản sinh và miễn dịch đàn

R e = Ro x s

≈1.5)

Tóm tắt Định nghĩa dịch, các dạng dịch bệnh

Để ngăn ngừa dịch Re <1

Đường cong dịch Các dạng ca bệnh

 s < 1/ Ro ( 1-s ) > 1-1/Ro

Cách thức phát sinh dịch – mô hình diễn biến dịch

(1-s): Miễn dịch đàn

Giá trị 1-1/Ro: Giá trị ngưỡng của miễn dịch đàn (Herd immunity threshold, HIT)