Kurs:Räumliche Modellbildung/COVID-19

Aus Wikiversity
Zur Navigation springen Zur Suche springen

Einführung[Bearbeiten]

  • Inhalte der Vorlesung beziehen sich auf die COVID-19 Pandemie 2020
  • Betrachtet werden zunächst die Grundzüge der Epidemiologie für die mathematische Modellbildung

COVID-19 Information[Bearbeiten]

COVID-19 (steht für Coronavirus-Krankheit 2019) ist eine durch das Coronavirus SARS-CoV-2 verursachte Viruserkrankung. Sie wurde erstmals Ende des Jahres 2019 in Wuhan beschrieben, entwickelte sich im Januar 2020 in der Volksrepublik China zur Epidemie und breitete sich schließlich weltweit zur COVID-19-Pandemie aus. Sie verbreitet sich hauptsächlich durch Tröpfcheninfektion.

Symptome der Infektion[Bearbeiten]

Schematische Darstellung einiger durch das SARS-CoV-2 verursachten Krankheitszeichen

Krankheitsverläufe[Bearbeiten]

Die Krankheitsverläufe sind unspezifisch, vielfältig und variieren stark. Neben symptomlosen Infektionen wurden überwiegend milde bis moderate Verläufe beobachtet, jedoch auch schwere mit beidseitigen Lungenentzündungen bis hin zu Lungenversagen und Tod.[1]. Für die mathematische Modellbildung muss man daher berücksichtigen, dass der Anteil der auf COVID-19 positiv getesteten Personen unter allen getesten Personen nicht dem Anteil der COVID-19-positiven Patienten an der Gesamtbevölkerung entspricht.


Schädigungen[Bearbeiten]

Neben einer Schädigung der Lunge sind auch krankhafte Prozesse der Leber,[2] des zentralen Nervensystems[3] und des Herzens beobachtet worden.[4] Über mögliche Spätfolgen der Erkrankung an Herz, Lunge und Nervensystem besteht momentan Unklarheit. Dies ist Gegenstand der aktuellen Forschung. [5] [6] [7] [8]

Anteile und Schwere der Erkrankung[Bearbeiten]

Bei rund 81 % der registrierten Infektionen verläuft die Krankheit nur mit Fieber oder einer leichten Lungenentzündung; bei etwa 14 % der Fälle verläuft sie schwerer, und in etwa 5 % so schwer, dass eine intensivstationäre Betreuung notwendig und der Zustand kritisch bzw. lebensbedrohlich ist.[9] [10] Da Ansteckungen auch asymptomatisch verlaufen können (geschätzt erkranken laut Angaben des Robert Koch-Instituts 69–86% sichtbar[11]) und daher unentdeckt bleiben, sind diese Zahlen nicht abschließend.[12]

Inkubationszeit[Bearbeiten]

Die Inkubationszeit beträgt durchschnittlich fünf bis sechs Tage; es können aber zwischen der Infektion mit dem Krankheitserreger und dem Auftreten erster Symptome auch bis zu zwei Wochen vergehen. Bei einem leichten Krankheitsverlauf klingen die Krankheitszeichen laut WHO in der Regel innerhalb von zwei Wochen ab.[13] Bei einem schweren Krankheitsverlauf dauere es drei bis sechs Wochen, bis die Erkrankten sich erholen.

Zielsetzung der Maßnahmen[Bearbeiten]

Zielsetzung der Maßnahmen ist es, die Kapazitäten der Krankenhäuser in einem Land nicht zu überfordern und allen Betroffenen mit der medizinischen Infrastruktur die notwendige Behandlung zu ermöglichen.

Anzahl der schweren Erkrankung[Bearbeiten]

Dazu darf die Anzahl der schweren Erkrankung, die in Krankhäuser eingeliefert werden nicht zu hoch sein. Die Anzahl korrelliert mit den Anzahl der Neuinfizitierten insgesamt.

Anzahl der Neuinfektionen[Bearbeiten]

Daher soll die Anzahl der Neuinfektionen durch entsprechende Maßnahmen so gesenkt werden, dass die Versorgungskapazität des Gesundheitssystems nicht überschritten wird. Dabei kann einerseits verschiebbare Behandlungen verschieben oder die Infektionswahrscheinlichkeit durch entsprechende Maßnahmen reduzieren.

Räumliche Aspekte der Ausbreitung[Bearbeiten]

  • Räumlich-zeitlich: Wo und wann sind Infektionen aufgetreten (Risikokarten) - Animation: Anna Hundermark (2020)

Animation - Ausbreitung einer Infektion bei schneller Bewegung der Fußgänger

SIR-Modell[Bearbeiten]

SIR Model - Susceptible Infected Recovered

Kapazität des Gesundheitssystems[Bearbeiten]

Kapazität des Gesundheitssystems und Reduktion der epidemiologischen Ausbreitung - Logistisches Wachstum

Kapazität des Gesundheitssystems und Reduktion der epidemiologischen Ausbreitung

Siehe auch[Bearbeiten]

Wikipedia2Wikiversity[Bearbeiten]

Diese Seite wurde auf Basis der folgenden Wikipedia-Quelle erstellt:


Seiteninformation[Bearbeiten]

Dieser Wiki2Reveal Foliensatz wurde für den Lerneinheit Kurs:Räumliche Modellbildung erstellt der Link für die Wiki2Reveal-Folien wurde mit dem Wiki2Reveal-Linkgenerator erstellt.

Literatur[Bearbeiten]

  1. SARS-CoV-2 Steckbrief zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19). Robert Koch-Institut, URL: https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html vom 23. März 2020, abgerufen am 27. März 2020.
  2. Fu-Sheng Wang : Liver injury in COVID-19: management and challenges. Lancet Gastroenterology & Hepatology, 4. März 2020, doi:10.1016/S2468-1253(20)30057-1
  3. Yeshun Wu et al. : Nervous system involvement after infection with COVID-19 and other coronaviruses. Brain, Behavior and Immunity, 30. März 2020, doi:10.1016/j.bbi.2020.03.031
  4. Inciardi RM, Lupi L, Zaccone G, et al. Cardiac Involvement in a Patient With Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol. 27. März 2020. doi:10.1001/jamacardio.2020.1096
  5. Akbarshakh Akhmerov, Eduardo Marban : COVID-19 and the Heart. Circulation Research, 7. April 2020, doi:10.1161/CIRCRESAHA.120.317055
  6. Zhang, P., Li, J., Liu, H. et al. Long-term bone and lung consequences associated with hospital-acquired severe acute respiratory syndrome: a 15-year follow-up from a prospective cohort study. Bone Res 8, 8 (2020). doi:10.1038/s41413-020-0084-5
  7. Chia-Husn Huang, Yuan Nian Hsu: First case of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pneumonia in Taiwan. Journal of the Formosan Medical Association, Band 119, Ausgabe 3, März 2020, Seiten 747–751, doi:10.1016/j.jfma.2020.02.007
  8. Jing Gao et al. : Sars-Cov-2: Underestimated damage to nervous system. Travel Medicine and Infectious Disease, 24. März 2020, doi:10.1016/j.tmaid.2020.101642
  9. Zunyou Wu, Jennifer M. McGoogan, CCDC: Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in China. In: Journal of the American Medical Association. 24. Februar 2020, doi:10.1001/jama.2020.2648 (englisch).
  10. Ulf Poschardt URL: https://www.welt.de/vermischtes/article206530563/Coronavirus-in-Deutschland-Eine-starke-Zunahme-RKI-meldet-zehn-Prozent-mehr-Infizierte.html - Augenmaß und Zuversicht. Deutschland lernt in der Krise - Welt Online Datum: 2020-03-12 Abruf: 2020-03-13
  11. SARS-CoV-2 Steckbrief zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19). Robert Koch-Institut, URL: https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html vom 20. April 2020, abgerufen am 20. April 2020.
  12. D. Baud, X. Qi, K. Nielsen-Saines, D. Musso, L. Pomar, G. Favre - URL: https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30195-X/fulltext Titel: Real estimates of mortality following COVID-19 infection - The Lancet Datum: 2020-03-12 (Abruf; 2020-03-20)
  13. Tedros Adhanom Ghebreyesus: WHO Director-General’s opening remarks at the media briefing on COVID-19 – 24 February 2020 URL: https://www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---24-february-2020 - Website Weltgesundheitsorganisation (WHO) Abruf: 2020-02-26, Sprache: engl.