我国艾滋病传染模型及宏观阻断途径研究

摘要

艾滋病是目前缺乏有效治疗手段的全球性最危险的传染疾病之一。基于宏观阻断的生态学思维，提出一个艾滋病传染模型。把总人口N(t)区分为一般人群L(t)及处于艾滋病传染系统的高危人群M(t)。 根据患病阶段，将高危人群M(t)分为三类：易感者S(t)、HIV感染者I(t)及艾滋病患者A(t)。设u为自然死亡率，x为艾滋病导致的死亡率，r为HIV感染者由潜伏期阶段向艾滋病疾病阶段的转化率，Inew(t)为t时间内，高危人群的HIV发病率。得传染模型： 又根据HIV的感染途径，将高危人群M(t)分为五种亚类型Ni(t)：当i=1时表示嫖宿人群、i=2时表示女性性服务工作者、i=3时表示男男性行为人群、i=4时表示注射吸毒者人群及i=5时表示母婴人群。每类人群又包含有易感者Si(t)、艾滋病毒感染者Ii(t)及艾滋病患者Ai(t)。假设Inew(t)全部来源于这五类人群。得： 同上，i的取值为自然数(1～5)。△I1(t)、△I2(t)、△I3(t)、△I4(t)分别代表t时间内，嫖宿人群、性服务工作者、男男性行为人群、注射吸毒人群的HIV发病率：△I5(t)表示在t时间内婴幼儿的HIV发病率。y1(t)、y2(t)、y3(t)、y4(t)、ys(t)分别表示t时间，嫖宿人群、性服务工作者、男男性行为人群、注射吸毒人群及母婴人群的HIV传染率。 根据最简单的人口增长模型，记t=0时，即初始年的总人口为N(0)，第t年的总人口为N(t)，总人口的年增长率为m，m保持不变。假设t时间，Ni(t)在总人口N(t)所占的比例记作vi(t)。每类人群中的艾滋病感染率为Pi(t)。得易感者人数为： 假设女性性服务工作者(男性嫖宿人员)被感染的概率与男性嫖宿人群(女性性服务工作者)的艾滋病感染率成正相关，一个女性性服务工作者(男性嫖宿人员)可以自由从全部男性嫖宿人员(女性性服务工作者)中选择性伴侣。得HIV传染率为： β1(t)、β2(t)、β3(t)、β4(t)、β5(t)分别表示t时间，嫖宿人群、性服务工作者、男男性行为人群、注射吸毒人群，母婴人群的有效接触率。 假设性服务工作易感者只能通过与已感染HIV的嫖宿人员性接触而感染HIV，嫖宿易感者也只能通过与已感染HIV的性工作者性接触而感染HIV。男男性行为易感者只能通过与男男性行为HIV感染者性接触而被感染。注射吸毒易感者只能通过与已感染HIV的注射吸毒者共用针具而感染HIV。婴幼儿只能通过已感染HIV母亲的垂直传播而感染HIV，一个孕妇在单位时间只生产一个婴幼儿。得有效接触率： C1(t)、C2(t)和C3(t)为t时间内，一个嫖宿人员、一个女性性服务工作者及一个男男性行为者的平均性伴侣数目。δ1(t)、δ2(t)和δ3(t)为t时间内，嫖宿人群、女性性服务工作者及男男性行为人群使用安全套的比例。θ1、θ2和θ3为嫖宿人群、女性性服务工作者人群及男男性行为人群，一次有效性接触而感染HIV的概率。C4(t)为t时间内，一个注射吸毒者平均注射次数；δ4(t)为t时间内，注射吸毒者共用针具注射的比例。θ4注射吸毒者因为一次共用针具而感染HIV的概率；d5为感染了艾滋病毒的孕产妇中选择采取有效干预措施的比例。E5为自然情况下母婴传播的概率。f5为开展相关母婴阻断治疗后，母婴传播的概率。 各人群(孕产妇人群除外)的艾滋病感染率Pi(t)： 依据以上模型，同时收集国内外的相关艾滋病数据，预测我国近几年的艾滋病基本疫情。得出未来几年，我国HIV感染者和艾滋病患者的数目总体呈现增长的趋势，2009年将约为98.21万(54.52万～224.11万)人，2010年将约达到108.29万(54.49万～278.02万)人。2009年艾滋病患者人数将达到19.87万(12.84万～37.74万)人，2010年将达到22.74万(13.55万～48.55万)人。这暗示我国将会存在大量的艾滋病患者，而根据2007年的国务院防治艾滋病工作委员会办公室估计的数据，我国目前只有4万患者有治疗的机会，需要尽快提升我国在艾滋病治疗方面能力。2009年度HIV发病率约达到13.12万(3.01万～50.85万)人，2010年度约达到14.60万(3.19万～60.67万)人，呈现逐年增加趋势，这表明我国在艾滋病预防干预工作的力度是不足的。2009年度总人口感染率约达到0.073％(0.041％～0.167％)，2010年度将约达到0.081％(0.040％～0.206％)。各人群的发病率方面，HIV发病率最大的仍然是注射吸毒人群，其次是男男性行为人群及嫖宿人群。 依据以上模型，估计采取常规预防干预后，2009年度总的HIV感染者和艾滋病患者人数为77.05万(49.57万～144.37万)人，2010年度为75.05万(46.95万～146.63万)人。2009年度总发病率为2.55万(0.60万～9.48万)人，2010年度将为2.62万(0.61万～9.94万)人。 依据以上模型，估计采用多组分咨询检测方案干预后，2009年度总的HIV感染者和艾滋病患者人数为74.68万(49.04万～135.43万)人，2010年度将为71.26万(46.11万～132.12万)人。2009年度总发病率为1.22万(0.31万～4.35万)人，2010年度将为1.24万(0.31万～4.48万)人。以上结果表明常规预防及多组分咨询检测方案都能有力降低HIV发病率，对我国艾滋病疫情的控制有良好效果。 采用经济学方法分析，发现： 常规预防方案的平均避免—例HIV新感染者的成本(CER)为27198元～115842元。多组分咨询检测方案的平均CER为22579元～56708元。 通过成本效用分析表明，常规预防方案平均挽救一个QALY的净成本(CUR)为-10959元～—6367元，实施多组分咨询检测方案的CUR为-11210元～—9441元。 项目成本效益分析表明，常规预防方案的平均效益成本比值(BCR)为6.09～25.95。多组分咨询检测方案的平均BCR为12.47～31.32。由于常规预防方案和多组分咨询检测方案避免—例HIV感染者的成本均低于一例艾滋病的治疗成本，同时CUR均小于零，这表明它们具有实施价值。 使用常规预防方案对艾滋病三大传播途径进行阻断，一年的总成本为39.48亿元～167.83亿元，一年避免感染HIV者14.51万～14.49万人。直接效益为345.9亿元～346.5亿元。 实施多组分咨询检测方案对我国艾滋病三大传播途径进行预防控制，一年的总成本为36.48亿元～91.63亿元，避免HIV感染人数约为16.16万人，直接效益约为385.92亿元。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1艾滋病的流行趋势

1.2艾滋病的微观防治进展

1.3艾滋病的宏观防治进展

2研究方法

2.1常规模型研究方法

2.2实证分析法

2.3传染模型法

2.4经济学分析方法

2.5项目风险分析方法

3艾滋病传播途径实证及回归分析中国疫情

3.1艾滋病传播途径的实证分析

3.2 中国艾滋病疫情的回归分析

4艾滋病传染模型及中国疫情预测

4.1艾滋病预测模型分析

4.2艾滋病的传染模型

4.3艾滋病模型相关资料

4.4模型检验

4.5中国艾滋病基本疫情预测

4.6采取常规预防干预的艾滋病疫情分析

4.7采取多组分咨询检测方案阻断的疫情分析

5艾滋病宏观阻断方案的经济学分析

5.1项目分析的资料

5.2项目成本分析

5.3项目成本效果分析

5.4项目成本效用分析

5.5项目成本效益分析

5.6我国艾滋病三大传播途径阻断的经济学分析

5.7项目风险分析

6我国高危人群预防的覆盖率分析

6.1.覆盖率分析资料

6.2覆盖率分析

6.3我国目前预防资金分配分析

7结果与讨论

7.1艾滋病传播途径实证及回归分析中国疫情

7.2艾滋病传染模型

7.3艾滋病传染模型的应用

7.4艾滋病宏观阻断方案的经济学分析

7.5我国高危人群预防的覆盖率分析

7.6政策与建议

结语

参考文献

附录 英文缩略语

后记