Epidemiologische Abklärung am Beispiel COVID-19

Zuletzt geändert: 20.05.2020

Entwicklung in Österreich

Bei der epidemiologischen Abklärung geht es darum, darzustellen, wie sich ein Krankheitsausbruch innerhalb der Bevölkerung verbreitet: Dafür versucht man, Quellen der Infektion bzw. Übertragungsketten der Fälle durch persönliche Befragungen von erkrankten bzw. positiv getesteten Personen (= Fällen) zu identifizieren. Wenn man weiß, wie sich die Krankheit in der Bevölkerung verbreitet, können Maßnahmen gesetzt werden, die am wahrscheinlichsten dazu beitragen, die Verbreitung einzudämmen oder zu verlangsamen.

Eine epidemiologische Abklärung ist nicht statisch: Die Zahl der abgeklärten Fälle und ihre Zuordnung zu Clustern ändern sich mit dem Fortschreiten der epidemiologischen Abklärung. Für die Zuordnung zu einem Cluster wird jenes Setting gewählt, in dem die meisten Übertragungen innerhalb der jeweiligen Fallhäufung erfolgten.

Tabelle 1: Clusteranalyse, Stand 19.05.
Clusterfälle4.672
Cluster268
Cluster-Typen5
Cluster-Settings12


Mit 19.05. konnten 4.672 von insgesamt 16.266 COVID-19-Fällen einem von 268 ermittelten Clustern zugeordnet werden (siehe Tabelle 1). Die Cluster werden derzeit in 5 Cluster-Typen eingeteilt. In jedem Cluster-Typ gibt es so genannte Cluster-Settings: Das bedeutet, dass die Mehrzahl der Infektionen (= Clusterfall) auf bestimmte Settings, z. B. Freizeitaktivität, Familie, Arbeitsplatz oder Altenheim zurückgeführt werden können. Es gib aber auch Settings mit mehr als einem relevanten Setting der Übertragung.

Abbildung 1: Cluster (N=268) nach Typ und Kalenderwoche des Auftretens des Index-Falls

Abbildung 2: Cluster des Typs "Lokale Häufung" (N=216) nach Settings und Kalenderwoche des Auftretens des Index-Falls

Tabelle 2: Verteilung der Cluster nach Setting und Verteilung der Clusterfälle nach Setting (Datenstand 19.05.)
Cluster-SettingCluster Anzahl Cluster Anteil %Clusterfälle AnzahlClusterfälle Anteil %
Senioren-/Alten-/Pflegeheimc6122,8 %1.12224,0 %
Freizeitaktivität und Haushalta,b31,1 %1.09323,4 %
Haushalt und Arbeitsplatza,b134,9 %75616,2 %
Haushaltb12044,8 %56112,0 %
Freizeitaktivität238,6 %46910,0 %
Freizeitaktivität und Senioren-/Alten-/Pflegeheima,c31,1 %3036,5 %
Krankenhausd176,3 %2114,5 %
Arbeitsplatz145,2 %801,7 %
Reisegruppen-Häufung114,1 %461,0 %
Freizeitaktivität und Haushalt und Arbeitsplatza,b10,4 %250,5 %
Schule10,4 %40,1 %
Freizeitaktivität und Arbeitsplatza10,4 %20,0 %
Total2684.672

a Es gibt auch Cluster mit mehr als einem relevanten Setting der Übertragung
b Setting "Haushalt" inkludiert Haushalt, Familie und Freunde
c Setting "Senioren-/Alten-/Pflegeheim" beinhaltet Heimbewohner (N=806), Pflegepersonal und Folgefälle im Haushalt
d Setting "Krankenhaus" beinhaltet hauptsächlich Krankenhaus-Personal

    Tabelle 3: Cluster nach Typ und Setting (Datenstand 19.05.)
    Cluster-Typ und -SettingAnzahl
    Reisegruppen-Häufung11
    Reisegruppen-Häufung11
    Reisegruppen-Häufung und lokale Verbreitung
    6
    Haushaltb3
    Senioren-/Alten-/Pflegeheimc1
    Freizeitaktivität und Haushalt und Arbeitsplatza, b
    1
    Freizeitaktivität und Senioren-/Alten-/Pflegeheim1
    Reise-assoziiert und lokale Verbreitung27
    Freizeitaktivität4
    Arbeitsplatz4
    Haushaltb13
    Krankenhausd3
    Senioren-/Alten-/Pflegeheimc1
    Freizeitaktivität und Arbeitsplatza1
    Freizeitaktivität und Senioren-/Alten-/Pflegeheima, c
    1
    Kontakt zu ausländischem Touristen und lokale Verbreitung8
    Freizeitaktivität2
    Arbeitsplatz3
    Haushaltb2
    Freizeitaktivität und Haushalta,b1
    lokale Häufung216
    Freizeitaktivität17
    Arbeitsplatz7
    Haushaltb102
    Krankenhausd14
    Senioren-/Alten-/Pflegeheimc59
    Freizeitaktivität und Haushalta2
    Freizeitaktivität und Senioren-/Alten-/Pflegeheima,c1
    Haushalt und Arbeitsplatza, b
    13
    Schule1
    Total268

    a Es gibt auch Cluster mit mehr als einem relevanten Setting der Übertragung
    b Setting "Haushalt" inkludiert Haushalt, Familie und Freunde
    c Setting "Senioren-/Alten-/Pflegeheim" beinhaltet Heimbewohner (N=806), Pflegepersonal und Folgefälle im Haushalt
    d Setting "Krankenhaus" beinhaltet hauptsächlich Krankenhaus-Personal

      Beispiel Cluster A

      Häufungen von Fällen innerhalb eines bestimmten Zeitraums in einer bestimmten Region werden als Cluster bezeichnet. Sie werden beim COVID-19-Ausbruch nach den Buchstaben des Alphabets geordnet, Cluster A ist somit der erste Cluster, der in Österreich aufgetreten ist.

      In der Abklärung werden die Fälle eines Clusters einander zugeordnet: Man bildet so genannte Transmissionsketten, die zeigen, wie die Verbreitung zwischen den Fällen vor sich gegangen ist. Im Unterschied zur Fall-Definition wird dafür nicht das Datum der Labor-Diagnose herangezogen, sondern das Datum des Erkrankungsbeginns („onset of symptoms“), das sich durch die genaue Befragung der Person ergibt: meistens zeigt eine infizierte Person Symptome, bevor ein Labor-Test gemacht wird.

      Grafisch dargestellt ergibt sich ein Bild ähnlich eines Baumes, bei dem vom Stamm ausgehende verschiedene Äste abzweigen:

      Die Abteilung Infektionsepidemiologie & Surveillance der AGES führt im Rahmen der epidemiologischen Aufklärung des COVID-19-Ausbruchs in Österreich auch die Quellensuche zur Auffindung von Transmissionsketten durch. Beim Cluster A konnte der erste Fall (Primärfall) eindeutig mit einer Reisetätigkeit nach Italien in Verbindung gesetzt werden. Die große Aufgabe in der Abklärung besteht darin, unter einer bestimmten Zahl an Menschen, die alle untereinander Kontakt hatten, herauszufinden, wer Quelle ist und wer Folgefall. Wenn ein Folgefall wiederum eine weitere Person infiziert, ergibt sich daraus eine neue so genannte Fallgeneration. In weiterer Folge konnte gezeigt werden, dass dieser Primärfall beim Cluster A eine lokale Transmissionskette in Gang gesetzt hat, in der es mittlerweile sechs Fallgenerationen gibt.

      Der Primärfall im Cluster A kam mit Symptomen einer Verkühlung aus Italien zurück. Vier Tage nach der Rückkehr wurde er getestet, das Ergebnis lag binnen 24 Stunden vor: SARS-CoV-2-positiv. Der Betroffene kam in Quarantäne. In diesen vier Tagen hatte dieser Primärfall allerdings soziale Kontakte. Die Kontaktpersonen wurden ebenfalls getestet. Es zeigte sich, dass einige von ihnen ebenfalls positiv waren (Folgegeneration) und wiederum andere Personen infiziert hatten ( Folgegeneration) usw. bis hin zur 6. Folgegeneration (siehe Grafik: Je größer der Punkt, desto mehr Übertragungen)

      Aus dieser Abklärung lassen sich mehrere Schlussfolgerungen ableiten, die durch die Abklärung anderer Cluster bestätigt werden:

      • Infizierte sind oft bereits kontagiös (d. h. sie können das Virus übertragen), bevor sie selbst merken, dass sie Symptome haben
      • Die Übertragung von einem Infizierten auf einen empfänglichen Menschen erfolgt meist binnen weniger Tage (3 bis 5 Tage, serielles Intervall). Dieses kurze Zeitintervall macht die Kontaktpersonen-Erhebung zu einem Wettlauf mit der Zeit
      • Eine Übertragung erfolgt, wenn mehrere Menschen für längere Zeit (kumulativ 15 Minuten, z. B. 1 x 15 Minuten oder 3 x 5 Minuten) in einem engen Kontakt am selben Ort sind
      • Bisher abgeklärte Fallhäufungen konnten auf Verbreitungen in Settings wie Gruppensport, gemeinsames Singen, Seminare, Tanzkurse, Begräbnisse, Apres-Ski zurückgeführt werden
      • Ziel ist es, Cluster in Form von Transmissionketten (Primär-, Sekundär-, Tertiärgenertation ...) aufzulösen
      • Quarantänemaßnahmen und Barrieren zeigen Wirkung: Rechtzeitig erkannt, endet die Übertragung
      • Unter den abgeklärten Clustern lassen sich keine Fallhäufungen zurückführen auf den Besuch von Geschäftslokalen oder die Benutzung von öffentlichen Verkehrsmitteln

      Mit fortschreitender Epidemie werden Transmissionsketten kürzer: Das Bewusstsein innerhalb der Bevölkerung über Symptome und Risikogebiete wächst, dadurch nehmen die Menschen bei Verdacht schneller Kontakt mit Ärzten und Gesundheitsbehörden auf. In der Folge können Containment-Maßnahmen wie z. B. Quarantäne, Abstandsregeln, mechanische Barrieren schneller umgesetzt werden - die Transmissionskette wird unterbrochen.

      https://www.ages.at/en/wissen-aktuell/publikationen/beispiel-clusteranalyse-cluster-a/

      Serielles Intervall, Reproduktionszahl

      Durch den Vergleich mehrerer Transmissionsketten werden bestimmte statistische Daten gewonnen, mit denen sich der Verlauf einer Epidemie darstellen lässt:

      Das so genannte Serielle Intervall beschreibt den Zeitraum zwischen der Erkrankung eines Falles und der Erkrankung seines Folgefalles. Dabei gilt es Fälle mit Kontakten, die eine Virusübertragung ermöglichen (Tröpfchenkontakt), auf Basis ihres Erkrankungsbeginns plausibel in eine Infektionskette zusammenzuführen. Dadurch ergeben sich Ketten von Quellenfall-Folgefall Paaren. Je kürzer das serielle Intervall ist, desto rascher entstehen neue Fallgenerationen. Derzeit beträgt das serielle Intervall in Österreich im Mittel 4,5 Tage.

      https://www.ages.at/en/wissen-aktuell/publikationen/schaetzung-des-seriellen-intervalles-von-covid19-oesterreich/

      Das serielle Intervall wird für die statistische Berechnung der Reproduktionszahl herangezogen. Diese schätzt die durchschnittliche Zahl der Fälle, die von einer infizierten Person ausgehen. Liegt die Zahl über 1, nimmt die Zahl der Infektionen kontinuierlich zu, liegt sie unter 1, geht die Zahl der Infektionen zurück.

      https://www.ages.at/en/wissen-aktuell/publikationen/epidemiologische-parameter-des-covid19-ausbruchs-oesterreich-2020/

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