Epidemiologische Charakteristika von Epi- und Pandemien
Hintergrund: Es wurden vier Fragen formuliert: 1. wie häufig traten weitere Infektionswellen in vergleichbaren Pandemien auf, 2. gipfelten weitere Infektionswellen höher als Erstwellen, 3. kann man das zeitliche Auftreten von weiteren Infektionswellen vorhersagen und 4. gibt es bestimmte Typen von Pandemien?
Methoden: Es wurden Inzidenzinformationen der Influenzapandemien der letzten 130 Jahre, der bekannten Coronapandemien und der Ebolaepidemien ausgewertet, die Häufigkeiten von epidemischen Wellen gezählt und deren Höhenprofil ermittelt. Mittels Interratervergleich wurde untersucht, inwieweit sich die Auffassungen von Infektionswellen ähnelten. Durch die analoge Verwendung des Tastgrades wurden zeitliche Vorhersagen für Zweitwellengipfel in der 2019 Coronavirus Erkrankung (COVID-19) Pandemie berechnet, wobei die Berechnungsparameter aus den Epidemien der Vergangenheit abgeleitet wurden. Mittels mathematischer Exploration wurde überprüft, ob die verwendete physikalische Analogie die präzisesten Resultate lieferte. Schließlich wurden die ermittelten Charakteristika der vergangenen Epidemien der aktuellen Coronapandemie gegenübergestellt, um mögliche Ähnlichkeiten festzustellen.
Ergebnisse: Folgewellen in Epidemien waren häufiger als bislang gedacht und die COVID-19 Pandemie entsprach im Wellenhöheprofil nicht den bekannten Mustern. Die Interpretation von epidemischen Wellen bei verschiedenen Ratern war ähnlich. Die analoge Verwendung des Tastgrades ermöglichte eine hinreichend präzise Schätzung der Zeitpunkte der Wellenhöhepunkte in Zweitwellen. Die erreichte Präzision war denen anderer Untersuchungen und Methoden gleichrangig und in manchen Fällen überlegen. Gemäß den erarbeiteten Charakteristika entsprach die COVID-19 Pandemie am ehesten der Schweingrippe von 2009. Möglicherweise unterschieden sich Epidemien von Pandemien darin, dass die Werte der Tastgrade in Pandemien in der Regel unterhalb von 1,00 – in Epidemien wohl über diesem Wert lagen.
Fazit: Folgewellen in Epidemien sind mehr die Regel als die Ausnahme, und mögliche Wellenfolgegipfel lassen sich mit hinreichender Präzision mittels aus historischen Epidemien abgeleiteter Schätzer berechnen.
Background: Four questions were formulated: 1. how often did subsequent waves of infection occur in comparable pandemics, 2. did subsequent waves of infection peak higher than initial waves, 3. can the timing of subsequent waves of infection be predicted, and 4. are there specific types of pandemics?
Methods: Incidence information of influenza pandemics of the last 130 years, known corona pandemics and Ebola epidemics were analyzed, the frequencies of epidemic waves were counted and their height profiles were calculated. Interrater comparison was used to examine the extent to which the perceptions of infectious waves are similar. By analogous use of duty cycle, temporal predictions for second-wave peaks in the 2019 Coronavirus disease (COVID-19) pandemic were calculated, with calculation parameters derived from past epidemics. Mathematic exploration was used to verify that the physical analogy used yielded the most accurate results. Finally, the determined characteristics of past epidemics were contrasted with the current corona pandemic to determine possible similarities.
Results: Subsequent waves in epidemics were more frequent than previously thought, and the COVID-19 pandemic did not conform to known patterns in the wave height profile. Interpretation of epidemic waves in different raters was similar. The analogous use of duty cycle provided a sufficiently precise estimate of the timing of wave height peaks in second waves. The precision achieved was equal to, and in some cases superior to, those of other studies and methods. According to the characteristics identified, the COVID-19 pandemic corresponded most closely to the 2009 swine flu. It is possible that epidemics differed from pandemics in the sense that the values of duty cycles in pandemics were usually below 1.00 - in epidemics they were probably above this value.
Conclusion: Subsequent waves in epidemics are more common than an exception, the timing of possible wave peaks can be calculated with sufficient precision by means of estimators derived from historical epidemics