Inkubationszeit und Übertragungsparameter der Ebola-Viruskrankheit

Abstract

Ziel dieser Arbeit war, epidemiologisch relevante Parameter der Ebola-Viruskrankheit mithilfe von mathematischen Modellen zu schätzen und die Schätzwerte epidemiologisch zu interpretieren und zu diskutieren. Es sollte untersucht werden, wie lange die Inkubationszeit ist, welchen Einfluss das Verhalten einer Kontaktperson auf das Ansteckungsrisiko hat und ob der Zeitpunkt des Kontaktes eine Rolle spielt. Gegenstand der Studie war ein Datensatz, der während der Ebola-Epidemie 1995 in Kikwit (Demokratische Republik Kongo) gewonnen wurde und Informationen zu 27 Haushalten mit jeweils einem Primärfall der Ebola-Viruskrankheit und insgesamt 173 Kontaktpersonen enthält.

Die mittlere Inkubationszeit von Ebola Subtyp Zaire im Ausbruch von Kikwit 1995 wurde auf 12.65 Tage (Standardabweichung 4.31 Tage) geschätzt. Dies ist eine relativ lange Zeit verglichen mit Angaben anderer Autoren, die zumeist zwischen sechs und zehn Tagen liegen. Das Ergebnis zeigt, dass zur Analyse von Übertragungsmöglichkeiten und der ursprünglichen Infektionsquelle einer Epidemie möglicherweise auch eine längere Inkubationszeit als bisher vermutet angenommen werden sollte. In der untersuchten Studienpopulation waren die Sekundärfälle eines Haushalts größtenteils (zu 71%) Frauen, im Median 33 Jahre alt. Von einer Ebola-Infektion betroffen sind also, wie schon in früheren Studien beschrieben, vorwiegend diejenigen, die die Krankenpflege übernehmen: Ehefrauen und Kinder des Primärfalles. Um das Kontaktverhalten mit dem jeweiligen Primärfall differenzierter auswerten zu können, wurden die möglichen Kontakte unterteilt in starke (Kontakt mit Körperflüssigkeiten), schwache (direkter Körperkontakt) und nicht-relevante Kontakte. Zudem wurde unterschieden zwischen einer frühen Phase (Kontakt zu Hause) und einer späten Phase (Kontakt im Krankenhaus oder bei der Beerdigung). Ein Maximum-Likelihood-Verfahren führte zur Berechnung folgender Schätzwerte: Die Infektionsrate starker Kontakte zu Hause liegt bei etwa 0.161/Tag. Diejenige für schwache Kontakte zu Hause und für starke oder schwache Kontakte in der späten Phase liegt bei etwa 0.025/Tag. Dies ist ein im Vergleich zu früheren Studien erstaunliches Ergebnis, wurde doch bisher vor allem die späte Krankheitsphase als besonders gefährlich angesehen. Eine mögliche Erklärung für das berechnete große Risiko in der frühen Phase könnte das sehr schlechte Hygieneverhalten bei der familiären Krankenpflege sein. Hier sollte folglich bei zukünftigen Ebola-Präventionsmaßnahmen angesetzt werden: Die Normalbevölkerung gefährdeter Länder sollte über die Ebola-Viruskrankheit aufgeklärt werden und intrafamiliäre Ausbreitung durch bereitgestellte Schutzkleidung und Isolierstationen verhindert werden.

The aim of the present study has been to estimate epidemiologically relevant parameters of Ebola Hemorrhagic Fever by using mathematical models and also to interpret and to discuss these estimated values. We investigated how long the incubation period is, what influence the behaviour of a contact person has and if the point in time plays a role. We analyzed data collected during the Ebola outbreak in Kikwit (Democratic Republic of the Congo) in 1995. It contains information about 27 households, each having one primary case, and their 173 contact persons.

The mean incubation period of Ebola subtype Zaire in the outbreak of Kikwit 1995 was estimated to be 12.65 days (SD 4.31 days). This is a relatively long period compared to statements from other authors estimating the period between six and ten days. The result shows that a longer incubation period than previously assumed may be admitted when analyzing transmission possibilities and the original infection source of an epidemic. In the observed study population most secondary cases were women (71%) with a mean age of 33 years. So, as already described in previous studies, most infections occur in wives and children as they take care of the ill person. In order to be able to evaluate the behaviour of a contact person toward his primary case, the contacts have been subdivided into strong contacts (contact with body fluids), weak contacts (direct body contact) and non-relevant contacts. Moreover, we have distinguished between an early period (contact at home) and a late period (contact in the hospital or during funeral). Using maximum likelihood inference led to the following estimates: The infection rate of strong contacts at home is approximately 0.161/day. That one for weak contacts at home and for strong or weak contacts in the late period is about 0.025/day. That is an astonishing result in comparison to previous studies which have been considering the late period especially dangerous. A possible explanation for the high risk in the early period could be the very poor hygiene at the level of family nursing. This is exactly the point where future prevention measures against Ebola should be set: The normal population of countries at risk has to be informed about Ebola Hemorrhagic Fever. Furthermore, intrafamilial spread must be avoided by providing protective clothing and isolation wards.