ArchivDeutsches Ärzteblatt38/2021Infektionsrisiko durch SARS-CoV-2 bei Nicht-Immunen
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Die 7-Tage-Inzidenz galt bisher als Schlüsselindikator für das aktuelle Infektionsrisiko und den Stand der Pandemiekontrolle. Sie wird berechnet, indem die Zahl der neu Infizierten auf 100 000 Einwohner bezogen wird. Mit fortschreitender Epidemie und zunehmender Impfquote reduziert sich jedoch die Zahl der Menschen, für die noch ein Neuerkrankungsrisiko besteht, um die bereits Geimpften oder Genesenen. Die residuale Gruppe „unter Risiko“ ist jedoch die weiter schutzbedürftige. Tabelle 1 kalkuliert, wie hoch eine auf Ebene der Gesamtbevölkerung ausgewiesene Inzidenzrate in der Gruppe der noch Suszeptiblen ist, wenn deren Bevölkerungsanteil immer kleiner wird. Bei nur noch 50 % Suszeptiblen in der Bevölkerung ist deren Inzidenz doppelt so hoch (relative Zunahme 100 %) wie die Inzidenz, die auf Grundlage der Gesamtbevölkerung ausgewiesen wird.

Inzidenzraten auf Basis der Gesamtbevölkerung und korrespondierende Inzidenzraten in der Gruppe der noch nicht Immunen (Suszeptiblen) bei Abnahme des Anteils der Suszeptiblen
Tabelle
Inzidenzraten auf Basis der Gesamtbevölkerung und korrespondierende Inzidenzraten in der Gruppe der noch nicht Immunen (Suszeptiblen) bei Abnahme des Anteils der Suszeptiblen

Methode

Wir berechneten den kontinuierlich abnehmenden suszeptiblen Bevölkerungsanteil, der komplementär zu den bereits Infizierten und Geimpften ist. Dazu verschoben wir die kumulative Zeitreihe der dokumentierten Infizierten vom Berichtstag um 10 Tage zurück (Inkubationszeit mit Test- und Meldeverzug). Die kumulierenden Zahlen der Geimpften wurden 14 Tage nach vorn verschoben (Latenz bis zur Bildung einer wirksamen Immunität). Zur Wirksamkeit des Impfschutzes wird angenommen, dass eine Erstimpfung zu 60 % vor einer nachgewiesenen Infektion schützt, eine Zweitimpfung zu 90 % (1). Die Möglichkeit für Impfdurchbrüche wird damit berücksichtigt.

Ergebnisse

Die Grafik stellt die kumulierten Bevölkerungsanteile der bislang gemeldeten (nominalen) SARS-CoV-2-Infektionen sowie der Erst- und Zweitgeimpften nach den laufenden Angaben des RKI (2) dar. Da die Effektivität der Impfungen zur Vermeidung einer SARS-CoV-2-Infektion in den Anteilen berücksichtigt wurde, stellt der Rest eine Schätzung des verbleibenden Anteils der suszeptiblen Bevölkerung dar.

Effektive Bevölkerungsanteile der Infizierten, der Zweitgeimpften und der nur Erstgeimpften, gewichtet mit ihrem jeweiligen Schutzfaktor (infiziert 1, zweitgeimpft 0,9, nur erstgeimpft 0,6), und Anteil der effektiv noch Ungeschützten (fallende Linie), Deutschland 2021 (alle Daten: RKI, Stand: 25. 8. 2021)
Grafik
Effektive Bevölkerungsanteile der Infizierten, der Zweitgeimpften und der nur Erstgeimpften, gewichtet mit ihrem jeweiligen Schutzfaktor (infiziert 1, zweitgeimpft 0,9, nur erstgeimpft 0,6), und Anteil der effektiv noch Ungeschützten (fallende Linie), Deutschland 2021 (alle Daten: RKI, Stand: 25. 8. 2021)

Der Anteil der noch nicht ausreichend Immunen in der Bevölkerung unterschreitet am 25. 7. 2021 den Anteil der Immunen. Er liegt Anfang August bei rund 46 %. Aus dieser Teilgruppe stammen die Neuinfizierten, die per 7-Tage-Inzidenz auf Ebene der Gesamtbevölkerung ausgewiesen werden. Die am 11. 8. 2021 mitgeteilte Inzidenz von 25,1 pro 100 000 entspricht also (Tabelle) einer Inzidenz von 54,6 pro 100 000 in der Gruppe der nicht Immunen.

Der Anteil an Suszeptiblen ist in den Altersgruppen unterschiedlich, da vor allem die Durchimpfung altersabhängig ist. Nominal ist die altersspezifische 7-Tage-Inzidenz ab 60 Jahren mit 8,9 Fällen pro 100 000 ausgewiesen, im Alter von 20 bis 59 Jahren mit 45,9 und bei den 10- bis 19-Jährigen mit 78,2 (KW 32, RKI). Diese altersspezifischen Inzidenzen müssen jedoch zusammen mit den altersspezifischen Impfquoten gesehen werden. Die Impfquote vollständig Geimpfter (in Klammern: Erstgeimpfter) (Stand 19.08.21) beträgt bei den ab 60-Jährigen 82,9 % (86 %), bei den 18- bis 59-Jährigen 61,7 % (64,7 %) und bei den 12- bis 17-Jährigen 17 % (26,2 %) (1). Die nominale Inzidenz in der Altersgruppe ab 60 Jahren unterschätzt die Inzidenz der noch nicht Immunen in dieser Altersgruppe also etwa um den Faktor 5,28 entsprechend einer korrigierten Inzidenz von 47 pro 100 000. Die nominale Inzidenz der mittleren Altersgruppe ist um den Faktor 2,65 zu korrigieren. Hier beträgt die korrigierte Inzidenz der nicht Immunen 122 pro 100 000.

Diskussion

Inzidenzraten der Gesamtbevölkerung sind von Bedeutung für die Einschätzung des Epidemieverlaufs und die Steuerung der Kontrollmaßnahmen. Mit Abnahme des Anteils der Suszeptiblen unterschätzen sie jedoch die Infektionsdynamik der noch nicht immunen Bevölkerung erheblich und zunehmend. Die Infektions- und die Fall-Letalität sowie der R-Wert sind von Änderungen des Bevölkerungsnenners nicht betroffen.

Die vorgestellte Berechnung stützt sich auf vereinfachende Annahmen und kann deshalb nur exemplarisch sein. Eine quantitativ wichtige Annahme betrifft das Ausmaß der Untererfassung der Infizierten. Das RKI schätzt diese Dunkelziffer auf Basis deutscher serologischer Studien doppelt so hoch wie die Zahl der gemeldeten Fälle (3). Die Verdopplung des Anteils der bereits früher Infizierten (zuletzt 4,7 %) würde den Anteil der nicht ausreichend Immunen in der grafischen Darstellung entsprechend senken. Proportionale Änderungen ergeben sich auch, wenn die Impfwirksamkeit variiert wird. Ein kleiner Teil der Impfungen wird an bereits früher Infizierte appliziert, ohne dass solche Doppelzählungen bisher quantifizierbar sind.

Das gegenwärtige Bild wird sich durch Abschwächen oder Verlust erworbener Immunität verkomplizieren. Neue Varianten, gegen die eine bis dahin erworbene Immunität nicht schützt, können auftreten. Da die Inzidenzrate der Gesamtbevölkerung, wie gezeigt, für die Beurteilung des Infektionsrisikos der noch nicht Immunen zunehmend ungeeignet ist, sind präventive Maßnahmen zum Schutz der verbleibenden suszeptiblen Bevölkerung an deren höheres Infektionsrisiko auf Basis korrigierter (altersspezifischer) Inzidenzraten anzupassen. Auch ist davon auszugehen, dass die Bedeutung der Inzidenz als vorlaufendes Signal für die Krankheitsschwere und deren Folgen, vor allem Hospitalisierungen und Sterbefälle, durch fortschreitende Durchimpfung der besonders vulnerablen Gruppen abnimmt. Für die Bewertung der Inzidenzrate als Pandemieindikator sind beide Aspekte wichtig.

Danksagung
Für Anregungen danken wir anonymen Diskutanten im Blog https://scienceblogs.de/gesundheits-check/2021/04/22/wenn-es-mit-dem-impfen-weiter-geht-was-bedeutet-das-fuer-die-inzidenzraten-ein-gastbeitrag-von-bernt-peter-robra-und-maren-dreier/ und zwei anonymen Reviewern.

Interessenkonflikte
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Manuskriptdaten
eingereicht: 28. 7. 2021, revidierte Fassung angenommen: 24. 8. 2021

Zitierweise
Dreier M, Robra BP: The risk of SARS-CoV-2 infection in non-immune persons—the declining proportion of susceptibles necessitates adjustment of incidence calculations. Dtsch Arztebl Int 2021; 118: 645–6. DOI: 10.3238/arztebl.m2021.0333

Dieser Beitrag erschien online am 14. 9. 2021 (online first) auf www.aerzteblatt.de

►Die englische Version des Artikels ist online abrufbar unter:
www.aerzteblatt-international.de

1.
Harder T, Koch J, Vygen-Bonnet S, Scholz S, Pilic A, Reda S, Wichmann O: Wie gut schützt die COVID-19-Impfung vor SARS-CoV-2-Infektionen und SARS-CoV-2– Transmission? – Systematischer Review und Evidenzsynthese Epid Bull 2021; 19: 13–23 .
2.
Robert Koch-Institut: Aktueller Lage-/Situationsbericht des RKI zu COVID-19, lfd. Datum. www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Situationsberichte/Gesamt.html;jsessionid=CDF7BC757F13231FB5D4EF06161063E6.internet062? nn=2386228 (last accessed on 25 August 2021).
3.
Robert Koch-Institut: Epidemiologischer Steckbrief zu SARS-CoV-2 und COVID-19. Stand: 14.7.2021. www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html;jsessionid=CDF7BC757F13231FB5D4EF06161063E6.internet062? nn=2386228 (last accessed on 25 August 2021).
Maren Dreier, Bernt-Peter Robra
Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Epidemiologie, Sozialmedizin und Gesundheitssystemforschung (Dreier); Dreier.maren@mh-hannover.de
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Institut für Sozialmedizin und Gesundheitssystemforschung (Robra)
Effektive Bevölkerungsanteile der Infizierten, der Zweitgeimpften und der nur Erstgeimpften, gewichtet mit ihrem jeweiligen Schutzfaktor (infiziert 1, zweitgeimpft 0,9, nur erstgeimpft 0,6), und Anteil der effektiv noch Ungeschützten (fallende Linie), Deutschland 2021 (alle Daten: RKI, Stand: 25. 8. 2021)
Grafik
Effektive Bevölkerungsanteile der Infizierten, der Zweitgeimpften und der nur Erstgeimpften, gewichtet mit ihrem jeweiligen Schutzfaktor (infiziert 1, zweitgeimpft 0,9, nur erstgeimpft 0,6), und Anteil der effektiv noch Ungeschützten (fallende Linie), Deutschland 2021 (alle Daten: RKI, Stand: 25. 8. 2021)
Inzidenzraten auf Basis der Gesamtbevölkerung und korrespondierende Inzidenzraten in der Gruppe der noch nicht Immunen (Suszeptiblen) bei Abnahme des Anteils der Suszeptiblen
Tabelle
Inzidenzraten auf Basis der Gesamtbevölkerung und korrespondierende Inzidenzraten in der Gruppe der noch nicht Immunen (Suszeptiblen) bei Abnahme des Anteils der Suszeptiblen
1.Harder T, Koch J, Vygen-Bonnet S, Scholz S, Pilic A, Reda S, Wichmann O: Wie gut schützt die COVID-19-Impfung vor SARS-CoV-2-Infektionen und SARS-CoV-2– Transmission? – Systematischer Review und Evidenzsynthese Epid Bull 2021; 19: 13–23 .
2.Robert Koch-Institut: Aktueller Lage-/Situationsbericht des RKI zu COVID-19, lfd. Datum. www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Situationsberichte/Gesamt.html;jsessionid=CDF7BC757F13231FB5D4EF06161063E6.internet062? nn=2386228 (last accessed on 25 August 2021).
3.Robert Koch-Institut: Epidemiologischer Steckbrief zu SARS-CoV-2 und COVID-19. Stand: 14.7.2021. www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html;jsessionid=CDF7BC757F13231FB5D4EF06161063E6.internet062? nn=2386228 (last accessed on 25 August 2021).

Kommentare

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Avatar #839039
FreddyMueller
am Freitag, 1. Oktober 2021, 15:07

Interessanter Aspekt

Ein wirklich interessanter Aspekt! So habe ich das noch nicht betrachtet. Vielen Dank dafür :)
Avatar #671501
fa-augen
am Montag, 27. September 2021, 13:54

Korrektur

Es sollte heissen: wobei dieser dem Anstieg der Subgruppeninzidenz entgegengerichtet ist.
Avatar #671501
fa-augen
am Montag, 27. September 2021, 13:51

Fehlendes Betrachtungsdetail

Die Inzidenz betrachtet die Gesamtheit der Bevölkerung. Hierbei werden keine Subgruppen festgelegt. Steigt der Anteil der Geimpften und Genesen reduziert sich auch die Wahrscheinlichkeit eines Kontaktes für die Nicht-Immunen. Dieses müsste dann auch Einfluss auf das Infektionsrisiko haben, wobei dieser dem Anstieg der Subgruppeninzidenz gerichtet ist. Dieses Detail sollte dann auch Gegenstand der Betrachtung sein.
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