Fachinformationen - Allgemein: Free-Rider


Infektionen, soziale Netze, Impfungen und Free-Riding

Bildquelle: Simona Himmel

Einführung
Menschen sind Teile sozialer Netzwerke, auch wenn sie keinen Computer besitzen. Sie haben Kontakt zu einer Reihe von anderen Menschen, die ihrerseits wieder Kontakte zu anderen haben, und so entsteht automatisch ein netzwerkartiges Beziehungsgeflecht. In der westlichen Welt sind alle Menschen über maximal sechs Ecken miteinander vernetzt. Hinzu kommen noch die vielen Alltagskontakte zu Personen, die wir nicht näher kennen. Die großen „Knotenpunkte“ wie internationale Flughäfen, Hauptbahnhöfe, Massenveranstaltungen und der Öffentliche Nahverkehr in Großstädten tun ein Übriges dazu, dass alle mit allen in „Tuchfühlung“ bleiben. Im Falle einer hochkontagiösen Krankheit wie den Masern steckt ein einzelner Patient – eine ungeschützte Bevölkerung vorausgesetzt - zwölf bis 18 Personen an. Es erfordert wenig Fantasie sich auszumalen, dass sich die Masern unter solchen Bedingungen wie ein Flächenbrand ausbreiten würden. Immerhin eine Erkrankung, die eine Komplikationsrate von fast 30% und auch in Industriestaaten eine Sterblichkeitsrate von mindestens 0,1% aufweist.

Free-Rider
Free Rider bedeutet so viel wie „Trittbrettfahrer“. In der Epidemiologie steht dieser Begriff für eine nicht geimpfte Person, die in einer Gemeinschaft mit sehr hoher Durchimpfungsrate lebt. Ein Kind, das selber keine Masern-Impfung erhalten hat, sich aber in einer Umgebung bewegt, in der alle anderen Kinder durchgeimpft sind, wird wahrscheinlich nicht an Masern erkranken. Es profitiert von der so genannten „Herdenimmunität“. Dies ist ein sehr nützlicher Effekt vor allem für immungeschwächte Kinder, die keine Masernimpfung erhalten dürfen. Damit das so ist, müssen jedoch bis zu 94% der Bevölkerung durch Impfung oder durchgemachte Erkrankung geschützt sein. Wollen zu viele Personen Nutznießer der Herdenimmunität sein, d.h. auf die Impfung verzichten und dabei trotzdem vom Impfschutz der Gemeinschaft profitieren, bricht das System schnell wie ein Kartenhaus in sich zusammen. Zumal auch eine vollständige Impfung keinen 100%igen Schutz bietet, sondern „nur“ einen 99%igen: dh. es muss mit 1.000 nicht geschützen Personen bei 100.000 Geimpften gerechnet werden. Je erfolgreicher ein Impfprogramm ist, um so eher kann eine Krankheit eingedämmt werden. Je seltener nun die Krankheit wird, desto mehr Eltern werden sich fragen, wieso sie das Kind gegen eine Erkrankung impfen lassen sollen, die ihrer Erfahrung nach weit und breit nicht mehr vorkommt.

Gefangenen-Dilemma
Soll man sich eigennützig verhalten, oder lieber kooperativ? Diese Frage wird von Mathematikern anhand des Gefangenen-Dilemmas diskutiert. Zwei Gefangene werden verdächtigt, eine Straftat begangen zu haben. Wenn sie beide schweigen (Kooperation) wird jeder von beiden zu zwei Jahren verurteilt. Wenn einer gesteht und der andere schweigt, so erhält der Geständige als Kronzeuge nur ein Jahr Haft und der Verschwiegene die Höchststrafe von sechs Jahren. Wenn beide gestehen, werden sie zu vier Jahre Haft verurteilt.

Bildquelle: BNI / BW


Ein ähnliches Dilemma gilt für Impfprogramme:

Es macht also aus Erwägungen des Bevölkerungsschutzes Sinn, möglichst alle Personen zu impfen oder aber nur ausgewählte Personen mit einem erhöhten Komplikationsrisiko.

Nash-Gleichgewicht
Der Mathematiker John Forbes Nash Jr. ist durch den oscarprämierten Film „A Beautiful Mind“ einem breiten Publikum bekannt geworden. Obwohl er an einer paranoiden Schizophrenie litt, und ganze 30 Jahre lang keinen Artikel veröffentlichen konnte, gelangen ihm bedeutende Durchbrüche, u.a. in der mathematischen Behandlung der Spieltheorie. Er formulierte das so genannte Nash-Equilibrium, also Nash-Gleichgewicht. Ausgangspunkt ist ein Satz von Strategien, die die Teilnehmer in einem Spiel anwenden dürfen, um Vorteile „herauszuschlagen“. In einer Situation, bei der kein Spieler mehr durch eine Änderung seiner Strategie profitieren kann, wenn die Mitspieler ihre Strategie unverändert lassen, ist das Nash-Gleichgewicht erreicht. Im Falle einer 100%igen Durchimpfungsrate befinden sich die einzelnen Bürger bedauerlicherweise nicht in einem Nash-Gleichgewicht. Durch den Verzicht auf die Impfung (Änderung der eigenen Strategie) ließen sich unter Nutzung der Herdenimmunität Vorteile erzielen: Verzicht auf mögliche Nebenwirkungen bei weiterbestehendem Schutz (durch die geimpften Mitbürger). Um dem Nash-Gleichgewicht hier näher zu kommen, existieren verschiedene Ansätze, die sich gegenseitig ergänzen können. Zum Beispiel:

Den Entscheidungsprozess von Eltern, ihr Kind impfen zu lassen, darf man sich nicht allzu einfach vorstellen. Eine Nutzen-Risiko-Relation lässt sich, gerade wenn man auch von der Herdenimmunität der gut geimpften Mitbürger profitiert, oft nicht gar exakt bestimmen, zumal das Risiko abhängig vom Verhalten der anderen einem ständigem Fluss unterliegt, also non-linear und dynamisch ist. Das komplexe System „Infektionsrisiko“ hat ein „Gedächtnis “ und wird nicht zuletzt durch die Impfentscheidungen der vorangegangenen Eltern-“Generation“ beeinflusst. Also die Impfentscheidungen der heutigen Eltern beeinflusst das Infektionsrisiko der Kinder der Eltern von morgen, usw. Bei der Entscheidung für oder gegen Impfungen kommen ähnlich wie bei bestimmten Wahlumfragen eher längerfristige Grundüberzeugungen, eigene Erfahrungen, vor allem aber das Vertrauen (z.B. zum Kinderarzt oder zu den nationalen Leitlinien der Ständigen Impfkommission) zum Ausdruck. Die konkrete Entscheidung kann jedoch noch kurzfristig geändert werden, zum Beispiel als Reaktion auf einen Nachrichtenbeitrag, einen Zeitungsartikel oder auf Ereignisse in unserem persönlichen Umfeld.


Szenario-Analysen
Mittels mathematischer Modelle wurden von Bauch und Kollegen 2010 die wichtigsten Parameter untersucht, die die Entwicklung in Richtung Nash-Equilibrium beeinflussen können. Hier fanden sich die folgenden Beziehungen:

Das „soziale Optimum“ liegt vor, wenn die Gesamtbelastung durch die Erkrankung, wie auch durch die Impfung gegen Null geht. Ziel ist es, Durchimpfungsraten in der Bevölkerung zu erreichen, die die volle Herdenimmunität gewährleisten, z.B. bei Masern etwa 94%, bei weniger kontagiösen Erkrankungen wären sogar deutlich geringere Impfraten ausreichend. Wird die Zahl der Impfungen über das für die Herdenimmunität erforderliche Maß hinaus gesteigert, so schlagen etwaige Nebenwirkungen subjektiv stärker zu Buch, man entfernt sich in großen Schritten wieder vom sozialen Optimum. Dies gilt allerdings nur für Erkrankungen, die direkt von Mensch zu Mensch übertragen werden und nicht für Krankheiten, die man sich auf andere Weise zuzieht, wie z.B. Tetanus (Wundstarrkrampf) über verunreinigte Wunden.

 

Daten, Transparenz und Kommunikation
Die Wahrscheinlichkeit an Infektionen zu erkranken und Schäden davon zu tragen, kann durch gut geplante und professionell umgesetzte Impfprogramme deutlich gesenkt werden. Die Ausrottung der Pocken und die Zurückdrängung der Polio sind dafür gute Beispiele.

Im antiken Rom maß man das Erfolgspotenzial einer bedeutenden Person an zwei Kriterien. Wurden

Die Kombination aus genauem Nachrechnen und professioneller Kommunikation ist auch heute noch die für wirksame Maßnahmen des öffenlichen Gesundheitsschutzes.

Und ein Drittes kommt hinzu: Transparenz und Offenlegung der Fakten, Benennung der Wissenslücken und der Interessen (von Staat, Arzt, Hersteller, ...). 

Patienten werden sich dann für eine Empfehlung oder einen Rat entscheiden, wenn Ihr Arzt ihnen durch die Art seiner Kommunikation das Gefühl vermittelt, sie seien in Sicherheit und umsorgt.

Die Betroffenen wollen vertrauen können. Sie möchten glauben, dass Experten die Fakten überblicken und dann das Beste raten. Das ist ein Gefühl, das zum Beispiel ein Mutter braucht, die deshalb zu einem Kinderarzt geht, weil sie Schaden von ihrem Kind abwenden möchte.

Meist wird versucht, Vertrauen durch Autorität zu vermitteln: "Ich weiß, was gut für dich ist" und bei den meisten Betroffen reicht das auch.

Warum aber vertrauen manche ihren Experten nicht, obwohl diese mit großer Autorität versichern, dass es für eine hohe Herdimmunität notwendig Kinder sei, möglichst im zweiten Lebensjahr gegen Masern, Mumps und Röteln impfen zu lassen? (John 2010 siehe unten). Manche schienen zu zweifeln, weil sie vermuten, dass Experten nur unzureichend wissenschaftlich kritisch denken, also Nutzen und Risiken nicht sorgfältig hinterfragt und abgewogen haben:

Wenn Experten solche Fakten nicht vermitteln, entsteht ggf. der Verdacht, dass sie unüberprüfbare Glaubenssätze vertreten oder gar etwas verbergen. 

Der Aufbau von Vertrauen fordert von Ärzten eben nicht nur Autorität, sondern auch Kommunikationskompetenz:

Impfungen, ihre Akzeptanz und das Erreichen einer hohen Herdimmunität erfordern also mehr als technische Handlungen.

Literatur

 Weitere Artikel

MG, 16.10.2012



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