小儿麻痹症是一种病毒性疾病侵入神经系统和可以在几小时内导致瘫痪,虽然大部分脊髓灰质炎病毒感染是无症状(
IPV免疫后,血液中的抗体产生灭活病毒,保护个人免受疾病;然而,在肠道病毒复制仍然是可能的,无症状的潜在传播到社区(
相比之下,口服脊髓灰质炎疫苗诱发胃肠道粘膜免疫,这对社区的保护很重要
由于这些风险,大多数发达国家已经从口服脊髓灰质炎疫苗转向IPV
今天,野生脊灰病毒流行3 countries-Pakistan,阿富汗,和尼日利亚(
在美国,孩子目前收到3常规剂量的IPV在2个月,4个月,18个月,助推器在4 - 6年
(虽然)军队主要从事传统的主要作战行动,他们越来越多地参与人道主义援助任务。这样的任务允许广泛的交互与当地民众和环境,极大地提高收购本地流行传染病的机会和需要管理的疾病在当地民众不传统的军事人员(
因此,虽然全面疫苗接种的士兵可能流行病学冗余资源和造成不必要的开支,以风险为基础的疫苗由脊髓灰质炎流行地区可以适当的旅行。然而,评估多种疫苗接种战略一旦部署正在可能导致高于必需的疾病发生率和成本,以控制传播。代替,允许勘探预测模型的脊髓灰质炎的传播的疫苗接种战略通过多个场景的模拟及其结果之前把军队和任务目标的风险。
近年来,出版的数学模型对脊髓灰质炎的传播主要集中在口服脊髓灰质炎疫苗的作用达到根除的疾病。一些数学模型也探索了疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(
这些建模研究主要关注问题各个年代的人群与不同程度的免疫覆盖率和背景的免疫力;没有解决的独特环境影响脊髓灰质炎的传播在军队人口高度移动的经验条件,直接影响疾病的传播,有益和有害地。美国士兵在招聘和再次接种脊髓灰质炎疫苗之前部署到有危险的地区;然而,免疫接种IPV可能离开部队VDPV的风险或无症状的传输。量化这种风险是至关重要的评估强制性的毯子的消除脊髓灰质炎疫苗接种和切换到一个完全基于风险的疫苗接种政策。
数学模型是非常有用的在检查疫苗对疾病传播的影响,经常用来通知响应政策。部署军事人口,这些模型也可以评估的相对变化与多种疫苗接种相关传播风险场景采用特定的人口统计数据,流行病学,响应时间的影响。对于这一分析,我们修改现有军事专用模型系统,以适应脊髓灰质炎的传播和疫苗接种最大化实现部署任务目标,同时最小化的可能性向军队国内外传播。
本研究军事人口结构是建立在先前的分析(
10年期模拟部署阶段始于2015年,每年与单个士兵旋转。——和出站旋转率(<我nl我ne- - - - - -for米ula>
当地居民是模仿没有结构和基于阿富汗的人口特征估计由联合国人口司(
脊髓灰质炎的传播被描述为一个修改区划的Susceptible-Exposed-Infected-Removed模型(
当地人建立风土性,脊髓灰质炎的传播模拟老化一段35年之前部署的军事人口2015年的到来。模拟,结合有症状和无症状的发病率在老化阶段验证对麻痹性脊髓灰质炎病例报告记录的人(
个人进入人口通过出生(当地人)和完整的磁化率(<我nl我ne- - - - - -for米ula>
百分之十(协会)的案件多发地,感染者出现症状,剩余的亚临床;所有感染部分保护个人被认为是无症状的。Polio-related死亡率只影响感染者症状。
脊髓灰质炎的传播是由攻击率(<我t一个l我c>
21日敏感性和不确定性分析模型参数与测量结果的总有症状和无症状的脊髓灰质炎病例和年平均发病率在军事和当地居民。
军事情况和年度总发病率显示直接敏感性相对易感性(<我nl我ne- - - - - -for米ula>
当地每年脊髓灰质炎发病率明显敏感死亡率(<我nl我ne- - - - - -for米ula>
传染期的持续时间<我nl我ne- - - - - -for米ula>
当地的发病率呈负影响持续时间的变化(1 /口服脊髓灰质炎疫苗(或disease-induced免疫力<我t一个l我c> Ω我t一个l我c>),导致更少的本地个案整体持久免疫力。军事脊髓灰质炎发病率没有显著影响;然而,由于这些人没有与口服脊髓灰质炎疫苗免疫接种,总体部署时期没有足够长的时间来允许postrecovery免疫力减弱的发生。
残留水平的保护造成童年IPV免疫(童年)在军队人口适度影响脊髓灰质炎的传播模拟中没有其他小儿麻痹疫苗接种。的毯子或免疫接种(或两者),儿童保护剩余的变化没有影响军事脊髓灰质炎的传播,因为最近的成人免疫超越了任何由于在生命的早期接种发生影响。
不确定性情况下进口(importrisk和importampl)脊髓灰质炎发病率在军事上产生了巨大的影响和当地居民,甚至覆盖变化脊髓灰质炎攻击率(<我t一个l我c>
评估假设残余免于儿童期疫苗接种,结合风险部署疫苗接种,足以保护士兵免受脊髓灰质炎的传播,3军事IPV场景进行测试:
毯子免疫招聘+辅助免疫在部署+残余儿童保护(场景1、基线)。
童年IPV覆盖率占哲学和医学免疫豁免,包括受损的免疫状态,对疫苗过敏组件或疫苗相关的不良事件的历史。在2012 - 2013学年,医疗豁免为儿童接种疫苗(不是特定于脊髓灰质炎)从1.6%至0.1不等(平均0.3%)和非医疗豁免范围从0.2到6.4%(平均1.5%)
对于这一分析,我们认为,军事豁免率坐在低端儿童期疫苗接种范围的豁免,产生一个总体军事IPV豁免率(免税)0.3%(范围0.3 - -8.0%,平均1.8%),夹杂物的比例减少75% (dfact)的豁免率(范围0 - 100%)部署人员。
军事IPV有效的毯子和助推器免疫覆盖率计算如下:
2006年(
场景特定参数表中提供
1500年每个场景运行模拟在脊髓灰质炎病例进口占特性转化。模型输出测量总部署有症状和无症状的脊髓灰质炎病例和年平均发病率(包括有症状和无症状的情况下),部署军队和当地居民。
对于所有场景,当地疾病动态仍相当一致的所有模拟,跟踪与历史情况下在2015年之前,然后维持低风土性的情况下进口仿真的结束时期(数字
同样,在小儿麻痹症有微不足道的变化动态部署军事人群场景1和2之间有轻微增加感染在场景3(数据
脊髓灰质炎疾病动态部署军事人群在军事免疫场景(一)1(毯子+增压+残余的童年),(b) 2(增压+残余的童年),和(c) 3(残余的童年)。
特性转化与案件有关进口造成仿真结果之间的差异为总病例和年平均脊髓灰质炎发病率(图3的场景
分布超过1500模拟场景(a)的总部署军队人口脊髓灰质炎病例症状;(b)总无症状的脊髓灰质炎病例部署军事人口;(c)在部署军队人口年平均脊髓灰质炎发病率;(d),脊髓灰质炎发病率年均在当地居民3军事免疫场景。
把毯子免疫但维护部署前助推器免疫对模拟军事部署情况下和发病率的影响可以忽略不计。把毯子和部署前免疫接种脊髓灰质炎病例增加5%,年度部署人群发病率超过基线场景的全面免疫(表
平均总脊髓灰质炎病例与比例的变化和年平均发病率在基线以下部署军队和当地居民3军事免疫场景。
| 场景 | 总病例(军事) | 年平均发病率 | ||
|---|---|---|---|---|
| 有症状的 | 无症状的 | 军事 | 当地的 | |
| 1 | 0.076 | 0.687 | 0.012/1000 | 0.022/1000 |
| 2 | 0.076 (+ 0%) | 0.687 (+ 0%) | 0.012/1000 (+ 0.2%) | 0.022/1000 (+ 0.8%) |
| 3 | 0.080 (+ 5%) | 0.721 (+ 5%) | 0.013/1000 (+ 5.4%) | 0.022/1000 (+ 0.1%) |
有症状和无症状的脊髓灰质炎病例的总数在已部署的军事人口仍小于1 3免疫场景,虽然部分病例仍然利用计算发病率。虽然经常无法觉察的,无症状的病例纳入病例数和发病率计算提供一个衡量潜在的无声的传播。
为非部署人员,全面免疫下降导致脊髓灰质炎疾病保护从99%下降到93%。IPV疫苗接种以来给予充分保护免受疾病但只有部分(模型假设:20%)防止传播,这产生了一个总体敏感性增加传输非部署的人口从21%降至26%。
结合非部署的易感性水平平均每年脊髓灰质炎发病率部署人群为每个场景允许新的脊髓灰质炎感染的风险估计在非部署人员由于感染从战场归来的士兵混合部署。毯子免疫场景(场景1),造成新的脊髓灰质炎感染的风险将被感染的士兵被预计是0.000504/1000000。场景2,毯子免疫终止,但预部署助推器还使用了模拟新的脊髓灰质炎感染的风险从0.000504/1000000到0.000624/1000000增加10年之后没有毯子接种疫苗。的场景,毯子和助推器免疫terminated-simulated新的脊髓灰质炎感染的风险未部署人员从0.000546/1000000到0.000676/1000000增加(表
模仿新的脊髓灰质炎感染的风险未部署服务成员之间由于感染士兵回国后将从部署。
| 场景 | %免受疾病 |
年平均发病率 |
%免受疾病 |
%容易传播 |
新感染的风险 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 99% | 1.2/100000 | 99% | 21% | 0.000504/1000000 |
| 2 | 99% | 1.2/100000 | 99%<我t一个l我c> ↘我t一个l我c>93% | 21%<我t一个l我c> ↗我t一个l我c>26% | 0.000504/1000000<我t一个l我c> ↗我t一个l我c>0.000624/1000000 |
| 3 | 99%<我t一个l我c> ↘我t一个l我c>93% | 1.3/100000 | 99%<我t一个l我c> ↘我t一个l我c>93% | 21%<我t一个l我c> ↗我t一个l我c>26% | 0.000546/1000000<我t一个l我c> ↗我t一个l我c>0.000676/1000000 |
数学模型可以帮助指导预防医学政策,导致人口健康和保护。分析采用一个数学模型对小儿麻痹症的传播在部署军队人口与当地居民交流在一个特有的设置。模型模拟结果描述的潜在好处通过毯子常规免疫保护这些部队,部署前加强免疫,剩余的保护造成儿童期疫苗接种。
在招聘缺乏全面免疫,免疫脊髓灰质炎疾病之一<我t一个l我c> 未部署我t一个l我c>人员逐渐从儿童期免疫残留保护造成违约,和容易传播的人口比例也在不断增加。虽然模拟毯子的清除免疫对脊髓灰质炎发病率没有明显的影响<我t一个l我c> 部署我t一个l我c>人员预部署加强免疫,传播的风险未部署人员混合部署的士兵将人口基数增加了19%。在没有预部署加强免疫的情况下,风险的传播在基线场景未部署的数量增加了25%。
虽然增加的百分比在传输下降带来的毯子免疫非零,新感染的整体风险在部署和非部署服务成员非常低,造成美国儿童免疫覆盖率高的结合,给予部分由IPV预防脊髓灰质炎的传播,和较低的全球发病率水平。在这个范围的风险,进口脊髓灰质炎病例的可能性在部署的士兵,和随后扩散到非部署的同行,非常小甚至没有毯子免疫。
鉴于先前存在的保护造成常规儿童免疫接种,预部署辅助服务的成员由脊髓灰质炎流行旅游地区都足以防止额外的传输中部署和非部署数量基于这些结果。毛毯要求国防部服务成员的脊髓灰质炎疫苗接种,临床流行病学似乎是多余的,,这个常规免疫不会影响部队准备或任务目标。
凯莉McMullen军事服务成员(或美国政府的员工)。这项工作是作为公务的一部分准备的。标题17日,南加州大学<我nl我ne- - - - - -for米ula>
作者声明他们没有利益冲突。
这项工作是由军方疫苗机构美国政府工作(南加州大学105)17日,NHRC合同号。n62645 - 15 - f - 1002。作者要感谢LCDR洛丽·n·佩里的援助与本合同和手稿。