การสอบสวนโรคทางระบาดวิทยา(Outbreak Investigation)

นิยามศัพท์ (Terms) Outbreak -> เร่งด่วน, รวดเร็ว Epidemic = Outbreak Outbreak -> เร่งด่วน, รวดเร็ว Epidemic -> ขยายวงกว้าง Cluster ความเป็นกลุ่มก้อนของผู้ป่วยตามบุคคล, เวลา, สถานที่ Pandemic การระบาดที่ขยายวงกว้างไปหลายประเทศ, หลายภูมิภาคทั่วโลก Endemic การเกิดโรคเป็นประจำในท้องถิ่น

การระบาด (An outbreak or an epidemic) “ is the occurrence of more cases of disease than expected in a given area or among specific group of people over particular period of time.” “ การมีผู้ป่วยจำนวนที่มากกว่าปกติกว่าที่คาดหมายไว้ ในสถานที่และเวลานั้น”

การระบาด (An outbreak or an epidemic) การพิจารณาว่ามีการระบาดหรือไม่ขึ้นกับการเปรียบเทียบจำนวนผู้ป่วยในช่วงเวลาเดียวกันในอดีต เช่น ค่ามัธยฐาน(median), ค่า X+2sd เป็นต้น บางครั้งการมีผู้ป่วยเพียงรายเดียวก็ถือว่ามีการระบาดได้ (EID) ผู้ป่วยตั้งแต่ 2 รายขึ้นไปที่มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กันในทางระบาดวิทยาในระยะเวลาช่วงสั้นๆ (CLUSTER)

โรคติดต่ออุบัติใหม่ (EIDs) โรคติดต่อที่มีอุบัติการณ์ในมนุษย์เพิ่มสูงขึ้นมากในช่วงที่เพิ่งผ่านมา หรือมีแนวโน้มความเสี่ยงที่จะเพิ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้ โรคติดต่อที่เกิดจากเชื้อใหม่ (new infectious diseases) โรคติดต่อที่พบในพื้นที่ใหม่ (new geographical areas) โรคติดต่ออุบัติซ้ำ (Re-emerging infectious diseases) เชื้อโรคดื้อยา (Antimicrobial resistant organisms) อาวุธชีวภาพ (Deliberate use of bio-weapons) อื่น ๆ 23 July 08

ชนิดของการระบาด (Outbreak patterns) แหล่งโรคร่วม (Common source outbreak) Point Intermittent Continuous แหล่งโรคแพร่กระจาย (Propagated source outbreak) Mixed Food

Epidemic Curve of Common Source Outbreak (Point source) Case 1 incubation period Point source OB All cases occur in 1 incubation period Steep upslope More gradual downslope Able to predict exposure period 1 incubation period Date of onset

Epidemic curve Histogram Y = number X = onset interval X = 1/3 – 1/8 X Incubation period HFMD = Incubation 3-5 days = 1/3 X 3 , X5 = 1 – 1.7 day = 1/8 x 3, 1/8 x 5 = 0.5 – 0.7 day 12 hrs – 2 days = 12 / 1 d/ 2 d

How to calculate exposure time Example: typhoid fever --median incubation period is 15 days Minimum 3 days, maximum 60 days No.of cases 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Median Incubation Period (IP) Exposure time Min. IP Date of onset (Point source outbreak) 9 9

How to Calculate Exposure Time Example: typhoid fever --median incubation period is 15 days Minimum 3 days, maximum 60 days Max. IP No.of cases 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Median. IP Min. IP Exposure time (Point source outbreak) Date of onset 10 10

เชื้อ X ระยะฟักตัวเฉลี่ย 6 วัน (2 , 21)

Propagated source outbreak

Outbreak Pattern of Spread-Propagated Is spread from person to person Can last longer than common source outbreaks May have multiple waves The classic epi curve for a propagated outbreak has progressively taller peaks, an incubation period apart 13

Example of an Epi Curve for a Propagated Outbreak Incubation period 14

Epidemic Curve of Propagated Source Outbreak Cases Date of onset

Transmission of Infectious Disease Index – the 1st case brought to the attention of a scientist Primary – the case that brings the infection into a population Secondary – cases infected by a primary case Tertiary – cases infected by a secondary case P S T Susceptible Immune Asymptomatic Clinical

Basic Reproductive Number (R0) 2+3+4 = 1.5 1+2+3 R0 is defined as the expected (average) number of secondary cases produced by a single infection in a completely susceptible population. 17

R0 of Different Infectious Diseases Transmission R0 Measles Airborne 12-18 Pertussis Airborne droplet 12-17 Diphtheria 6-7 Smallpox Social contact 5-7 Polio Fecal-oral route Rubella Mumps 4-7 HIV/AIDS Sexual contact 2-5 SARS Influenza H1N1 pdm* 1.5-2 Dengue Mosquito borne 3 - 4 Modified from http://en.wikipedia.org/wiki/Basic_reproduction_number

Timeline for Infection Susceptible Stages of disease Incubation period Symptomatic period Non-diseased Time Source: M.Tevfik Dorak

Timeline for Infection Susceptible Stages of infectiousness Stages of disease Incubation period Symptomatic period Non-diseased Latent Infectious Non-infectious Time Source: M.Tevfik Dorak

1 child case 1 officer case Mump cases by onset and classroom, Kindergarten “A”, Maehongson, Thailand, May – September 1999 (N = 38) NS 1 NS 2 1 / 1 1 / 2 3 / 2 3 / 1 Weekly interval 2 / 1 2 / 2 Kit. 1 child case 1 officer case Propagated source outbreak, a single case of mumps lead to a school-wide outbreak

การสอบสวนการระบาดของโรค เป็นการค้นหาข้อเท็จจริงของเหตุการณ์การระบาด โดยการรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ อธิบายรายละเอียดของปัญหา ค้นหาสาเหตุ เพื่อนำไปสู่การควบคุมป้องกันปัญหาการระบาดครั้งนั้น ๆ และครั้งต่อไป ตอบคำถาม - What, Who, Where, When, Why, How

“Usual” sequence of events Primary Case 1st case at HC Report to DMO Samples taken Lab result Response begins Opportunity for control 13 Days

“Ideal” sequence of events Primary Case Response begins Potential cases prevented Days 14

ขั้นตอนการสอบสวนโรค 1. เตรียมการปฏิบัติงานภาคสนาม 2. ตรวจสอบยืนยันการวินิจฉัยโรค 3. ตรวจสอบยืนยันการระบาด 4. กำหนดนิยามผู้ป่วยค้นหาผู้ป่วยเพิ่มเติม 5. ศึกษาระบาดวิทยาเชิงพรรณนา -การมีผู้ป่วยตาม เวลา สถานที่ บุคคล 6. สร้างสมมุติฐานการเกิดโรค 7. ศึกษาระบาดวิทยาเชิงวิเคราะห์ -ทดสอบสมมุติฐาน 8. มีการศึกษาเพิ่มเติม ถ้าจำเป็น 9. สรุปและนำเสนอผลการสอบสวน เพื่อการควบคุมโรค

ตรวจสอบยืนยันการวินิจฉัยโรค (Verify the diagnosis) อาการ (symptom) อาการแสดง (sign) Clinical presentation อาการทางคลินิก ผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการ (laboratory test)

ตรวจสอบยืนยันการระบาด (confirm the outbreak) เปรียบเทียบข้อมูลจำนวนผู้ป่วยกับระยะเวลาเดียวกันในปีก่อนๆ โดยทั่วไปถือเอาค่าที่มากกว่า median หรือ mean + 2 SD พิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างผู้ป่วย เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับคนตั้งแต่ 2 คนขึ้นไปในระยะเวลาอันสั้น หลังจากร่วมกิจกรรมด้วยกันมา

การกำหนดนิยามผู้ป่วย &ค้นหาผู้ป่วยเพิ่มเติม การค้นหาผู้ป่วยเพิ่ม (Active case finding) เพื่อให้ได้ภาพของการระบาดที่สมบูรณ์ที่สุด - Active search – knock door - Passive search- hospital record ควรมีการระบุว่าเป็นใคร ที่ไหน และช่วงเวลาใด ให้ชัดเจน (person, place, time)

Dengue 506 = 5 cases in village A (Df 3/ DHF 2) Df = true, DHF = plasma leakage = true Outbreak = Cluster Active search = 20 cases => clean 20 cases = passive case in surveillance 3 cases = 17 Passive search = 30 cases => clean 30 cases = 28 cases Total ACF = 45 cases Grand total = 5 cases + 45 cases = 50 cases 50 cases = descriptive

Case definition Sensitivity versus specificity

Sensitive case definition Most cases detected, but … SPECIFICITY SENSITIVITY many false positives many specimens to test low % tested specimens +ve Danger of overload

Specific case definition Cases missed, but … SENSITIVITY SPECIFICITY few false positives fewer specimens to test high % tested specimens +ve Danger of underload

นิยามผู้ป่วย (Case definition) Confirmed case : อาการ/อาการแสดงชัดเจน ร่วมกับมีผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการยืนยัน Probable case : อาการ/อาการแสดงชัดเจน Suspected case : อาการ/อาการแสดงไม่ชัดเจนมากนัก Example: โรคคอตีบ Confirmed case: ผู้ป่วยที่มีไข้ มีแผ่นเยื่อสีขาวเทาใน ลำคอ ร่วมกับผลเพาะเชื้อจากลำคอพบ C. diphtheriae, toxigenic strain Probable case: ผู้ป่วยมีไข้และแผ่นเยื่อสีขาวเทาในลำคอ Suspected case: ผู้ป่วยมีไข้ เจ็บคอ คอแดง

เก็บข้อมูลผู้ป่วยเพิ่มเติม Identifying info. Demographic info. Risk factors Clinical info.

การศึกษาเชิงพรรณนา(Descriptive Studies) วัตถุประสงค์ “อธิบายถึงการกระจายของโรค(Distribution) ว่าเกิดขึ้นในสถานที่(Place) กลุ่มประชากร(Person) และเวลา(Time)ใด” อธิบายการเกิดโรคในประชากร เกิดโรคอะไรขึ้น เกิดกับใคร เกิดที่ไหน เมื่อไหร่ มากน้อยเพียงใด

Number of food-poisoning cases, by time of onset, School R, Bangkok, 7 July 1981 (n=94) Common source outbreak, a chemical food-poisoning outbreak in school

ตั้งสมมติฐาน Spot map Age group Epidemic curve Place Person Time

ทดสอบสมมติฐาน ตั้งสมมติฐาน บุคคลที่เสี่ยงต่อการป่วย อะไรเป็นโรคที่ทำให้เกิดการระบาด แหล่งโรคและพาหะ วิธีการแพร่กระจาย ทดสอบสมมติฐาน

ศึกษาระบาดวิทยาเชิงวิเคราะห์ พิสูจน์สมมติฐาน Cross sectional study Case-control study Cohort study

Cohort study : การวิเคราะห์ข้อมูล ความเสี่ยงของการเกิดโรคในกลุ่มที่มีปัจจัยเสี่ยง = a / ( a + b ) ความเสี่ยงของการเกิดโรคในกลุ่มที่ไม่มีปัจจัยเสี่ยง = c / ( c + d ) Risk ratio = a / ( a + b ) c / ( c + d ) Internatinal FETP Thailand

Cohort study Not eat Ate shigellosis outbreak: สงสัยว่าผักดองเป็นอาหารที่เป็นสาเหตุของการป่วย Case Case Non-case Non-case ผู้ที่รับประทานผักดองมีความเสี่ยงต่อการป่วยเป็น 6 เท่าของผู้ที่ไม่รับประทาน

เก็บข้อมูลการมี/ไม่มี Exposure ก่อนเกิดโรค Case-control Studies เริ่มต้นที่... Disease No Disease (CASES) (CONTROLS) ผล เก็บข้อมูลการมี/ไม่มี Exposure ก่อนเกิดโรค Exposed Not Exposed เหตุ

เก็บข้อมูลการมี/ไม่มี Exposure ก่อนเกิดโรค Case-control Studies Disease No Disease (CASES) (CONTROLS) เก็บข้อมูลการมี/ไม่มี Exposure ก่อนเกิดโรค Exposed Not Exposed Exposed Not Exposed a a c b d ป่วย ไม่ป่วย มีปัจจัย ไม่มีปัจจัย d c b

a b c d ad/bc Odds Ratio (OR) = Case-control Studies ป่วย ไม่ป่วย a b มีปัจจัย c d ไม่มีปัจจัย ad/bc Odds Ratio (OR) =

40 20 10 80 50 100 Case-control Studies Odds Ratio (OR) = ad/bc ป่วย ไม่ป่วย 40 20 กินขนมจีน ไม่กินขนมจีน 10 80 50 100 Odds Ratio (OR) = ad/bc = 40x 80 20 x 10 = 16

Prevention & Control : สิ่งที่ต้องรู้ ธรรมชาติของการดำเนินโรค (Natural History of diseases) การแพร่กระจายโรค (Disease Transmission) หลักการป้องกันควบคุมโรค (Principle of Prevention and Control measures) Exposure Infection Disease Death Disability Recover

Implement control measures Control source of pathogen Interrupt transmission Modify host response Prevent recurrence

Implement control measures Control source of pathogen Remove source of contamination Remove person from exposure Inactivate/neutralise the pathogen Isolate/treatment infected persons Disability Die recover

Control the source of pathogen

Implement control measures Interrupt transmission Interrupt environmental sources Control vector transmission Improve personal sanitation Modify host response Immunize susceptibles Prophylactic therapy

Avian Flu ควบคุมแหล่งรังโรค ตัดการแพร่เชื้อ เพิ่มภูมิ ทำลายสัตว์ปีกที่ป่วย/ตาย และเครือญาติ รวมทั้งเพื่อนบ้าน ฉีดยาฆ่าเชื้อ บริเวณสัตว์ปีกป่วยตาย โรยปูนขาว คนป่วยไข้หวัดนก  ห้องแยก AIIR คนป่วย รักษาด้วย ยาต้านไวรัส กินสัตว์ปีกที่ปรุงสุก (ผ่านความร้อน เชื้อโรคก็จะตาย) ตัดการแพร่เชื้อ ไม่สัมผัสสัตว์ที่ป่วยหรือตาย โดยไม่มีชุดป้องกัน PPE ไม่กิน สัตว์ปีกสุกๆ ดิบๆ ชำแระสัตว์ปีก อย่างถูกวิธี ไม่ดูดปาก สัตว์ปีก เพิ่มภูมิ ฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาล ในสาสุข ในคนเลี้ยงไก่ สุกร ยาป้องกัน Oseltamivir

สรุปผลการสอบสวนโรค Prepare written report Communicate public health messages Influence public health policy Evaluation SitRep

Thank you for your kind attention