专业精梳 结核病疾病负担估算系列(一):传染病动态模型与中国结核病发病率估算
结核病发病率是反映结核病疫情负担的最重要指标之一,是结核病流行的直接表示,也是结核病防控工作效果的最终体现。在世界卫生组织(WHO)提出的End TB 策略中,实现终止结核病的三大关键指标包括了对于结核病发病率衡量。相对于流行病学意义上通过队列观察获得的真实发病率,在现实世界中如何估算发病率一直是一个难题。WHO在为各个成员国(地区)估算结核病疫情负担时,根据可获得数据资源采用了4种主要方法:利用患病调查结果估算,监测数据辅以漏报、漏诊和过报、过诊水平调整,监测数据辅以病例存量研究结果调整和监测数据辅以专家意见调整。
早在2011年,WHO就与中国疾病预防控制中心结核病预防控制中心召开监测工作组会,通过对中国结核病监测系统敏感性的评估,认为中国结核病的漏报率应该相对较低:一是中国已建立了基于网络的法定传染病报告系统,且所有医疗机构均要求按照传染病防治法的要求进行报告,所有报告的结核病病例均要求转诊至结核病定点医疗机构登记管理、总体到位率较高;二是中国私立医疗机构所占比例较低。因此自2011年开始,WHO就使用中国提供的监测系统新患者数(新登记肺结核+单纯结核性胸膜炎+肺外结核)作为基线数据,辅以不同的估算方法估算中国的结核病发病率,其中:
01.2011-2017年
使用监测数据辅以漏报、漏诊和过报、过诊水平调整的方法,参照全球高收入国家的平均水平将中国发病/登记的比值设定为1-1.3之间,最佳估计值在15%左右。实际每年估算时,使用的漏报率在10-14%之间。
02.2018-2019年
使用监测数据辅以病例存量研究结果调整的方法,即根据我国监测系统报告的新患者登记数及全国结核病漏报调查得到的漏登率(该漏登率是指针对于结核病管理信息系统的确诊结核病漏登率,而非我国常用意义上的针对于传染病网络直报系统的传染病漏报率)来进行计算,即估算发病数=新患者登记数/(1-结核病漏登率)。
03.2020-2021年
由于新冠肺炎疫情全球大流行,WHO认为各国结核病监测数据可能会受到一定影响,因此在传统的4种发病率估算方法之外,为包括中国在内的16个国家使用了传染病动态模型(Infectious disease dynamic models)以估算发病率,模型拟合仍主要基于中国报告的登记数据。
延伸阅读
传染病动态模型
(Infectious disease dynamic model)
与WHO使用的结核病动态模型
在过去的50年里,传染病动态模型(Infectious disease dynamic model)已经发展成为一个丰富的交叉学科领域,涉及数学、流行病学、生态学、进化生物学、免疫学、社会学和公共卫生。传染病动态模型通常以疾病传播过程的各个状态为基础,根据疾病流行特征,构建疾病在不同状态间转移的模型。1962年Waaler.HT建立了世界上第一个以易感者(S)、潜伏者(E)和发病者(I)为状态分类的结核病动态模型,此后研究者们在此基础上根据疾病特征和应用场景对模型不断进行调整,如增加移出者状态(R),将人群根据年龄、HIV感染、耐药状态进行细分等等。
动态模型为疾病的估算和预测提供了有力支持,但由于假设条件具有局限性,对现实世界中的影响因素很难考虑全面,其结果较难评价,提供的证据与临床试验等常规研究的证据在循证依据中不等价。
WHO认为,在估算结核病发病和死亡数据时,如果有覆盖率较高的常规监测数据或经过严格设计的抽样调查结果,更适宜以这些数据源为基线进行估算。因此在2020年以前,并不推荐使用模型方法估算各国的疫情负担。自2020年起,由于新冠肺炎疫情全球大流行,导致许多国家的结核病诊断和治疗服务可及性遭到严重影响,造成2020年较2019 年全球发现并登记的结核患者数急剧下降(减少18%)。WHO考虑到各国结核病监测数据可能会受到影响,因此在使用既往发病和死亡估算方法之外,还为安哥拉、孟加拉国、巴西、中国、印度、印度尼西亚等16个国家(选择这16个国家的原因是他们在2020年的结核患者登记下降数之和占全球下降总数的93%)采取了传染病动态模型来估算其发病和死亡。
WHO使用的动态模型提出了两个关键假设:相对于用2020年之前的趋势推断出的估算数,2020年结核病登记数的减少主要归因于结核病诊断和治疗的延误;因新冠疫情而封锁/静置期间,结核病的传播减少50%。基于这两个关键假设,该模型拟合各个国家报告的登记数据,加入了公立/私营、TB/HIV、敏感/耐药以及新冠疫情对诊断、发现和治疗管理等服务的中断情况作为参数,采用贝叶斯自适应马尔可夫链蒙特卡罗方法进行校准,从而估算发病和死亡数据。到了2021年,使用此模型估算发病和死亡的国家增加到了28个,同时该模型结果也被用于外推部分中低收入国家的结核疫情现况。此外,WHO还开发了区域级别的模型并应用于5个大区的另外28个国家。
李涛 杜昕 赵雁林
(图片来源于网络)
供稿:中国疾控中心结核病预防控制中心