曾雁冰 羅明梁 陳俊澤 何寒青 鄧 璇 謝淑云 方 亞△

1.廈門大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院(361102) 2.浙江省疾病預(yù)防控制中心

【提 要】 目的 評(píng)估麻疹疫苗接種的成本-效益和成本-效果。方法 建立決策樹-馬爾科夫模型,以麻疹疫苗接種為研究策略,不接種為對(duì)照策略,以 2014 年浙江省出生人口數(shù)為隊(duì)列人群,估計(jì)不同策略的長(zhǎng)期成本和健康效果。采用凈效益(NPV)、效益成本比(BCR)和增量成本效果比(ICER)進(jìn)行策略間比較。通過(guò)敏感性分析評(píng)價(jià)各個(gè)參數(shù)的不確定性。結(jié)果 實(shí)施麻疹疫苗接種策略需投入1602.37萬(wàn)元。成本效益分析結(jié)果顯示,以麻疹總體經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)計(jì)算,在模擬期限內(nèi)麻疹疫苗接種可獲得137813.08萬(wàn)元的凈效益,BCR為7.06。成本效果分析結(jié)果顯示,接種麻疹疫苗可避免186534 例麻疹病例及3404例麻疹死亡病例,每投入85.90元可避免一例麻疹病例,每投入4707.31元可避免一例麻疹死亡。敏感性分析顯示麻疫苗接種率和保護(hù)率是影響B(tài)CR的最主要因素。結(jié)論 麻疹疫苗接種顯示較高成本效益和成本效果價(jià)值,是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的公共衛(wèi)生干預(yù)措施。

麻疹是一種嚴(yán)重危害兒童健康的呼吸道傳染病,患病后產(chǎn)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。據(jù)WHO報(bào)道[1],在麻疹疫苗廣泛使用之前,麻疹每年約導(dǎo)致260萬(wàn)人死亡。2000年至2016年,麻疹疫苗接種使全球麻疹死亡率下降了84%,避免了約2040萬(wàn)例死亡。我國(guó)于1965年開始應(yīng)用麻疹疫苗,1978年開展計(jì)劃免疫后,麻疹發(fā)病得到了有效控制,發(fā)病率從1956年-1965年年均766/10萬(wàn)[2]降低至2005年的9.42/10萬(wàn)[3]。2006年,衛(wèi)生部發(fā)布《2006-2012年全國(guó)消除麻疹行動(dòng)計(jì)劃》,加速控制麻疹在人群的傳播,麻疹發(fā)病率較以往明顯下降,但2015年全國(guó)麻疹發(fā)病率(3.11/10萬(wàn)[4])仍較消除麻疹目標(biāo)(1/100萬(wàn))相差甚遠(yuǎn)。疫苗的經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)需綜合考慮生物學(xué)、臨床、流行病學(xué)以及經(jīng)濟(jì)因素,同時(shí)疫苗的保護(hù)效果通常延續(xù)數(shù)年,借助數(shù)學(xué)模型可以量化多種影響因素,獲得疫苗接種的長(zhǎng)期成本及其效果,為衛(wèi)生資源規(guī)劃提供依據(jù)[5]。決策樹-馬爾科夫模型表達(dá)直觀、能夠模擬預(yù)測(cè)疾病的轉(zhuǎn)歸發(fā)展以及各策略干預(yù)效果,已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在疫苗接種和慢性病預(yù)防的經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)中[6-10]。國(guó)外麻疹疫苗接種的經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)麻疹疫苗接種具有較高的經(jīng)濟(jì)學(xué)效益[11]。目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)有基于模型的實(shí)證評(píng)價(jià)研究,對(duì)成本和效果測(cè)量的差異導(dǎo)致各地得出的評(píng)價(jià)結(jié)果差異較大[12-14],且均為回顧性研究,缺乏對(duì)麻疹疫苗接種長(zhǎng)期效益的前瞻性研究。本研究以浙江省為例,基于決策樹-馬爾科夫模型分析麻疹疫苗接種的成本效益和成本效果,以明確麻疹疫苗接種的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

資料與方法

1.模型建立

馬爾科夫模型(Markov model)的原理是依據(jù)疾病轉(zhuǎn)歸的獨(dú)立性,將疾病劃分為幾個(gè)有限且相互獨(dú)立的狀態(tài),根據(jù)各狀態(tài)在一定時(shí)間內(nèi)相互間的轉(zhuǎn)換概率模擬疾病的發(fā)展過(guò)程,并結(jié)合每個(gè)狀態(tài)上的健康效用值和資源消耗,通過(guò)多次循環(huán)運(yùn)算,估計(jì)疾病發(fā)展的結(jié)局及費(fèi)用[15-16]。本研究以2014年浙江省578000名新生兒[17]作為研究對(duì)象,用決策樹模型模擬不同的接種策略,建立決策樹-馬爾科夫模型(圖1),以麻疹易感-感染-轉(zhuǎn)歸(圖2)和接種-免疫2個(gè)馬爾科夫模型(圖 3)分別模擬不接種或免疫失敗后的麻疹發(fā)病自然史以及接種后免疫人群自然死亡的轉(zhuǎn)歸。設(shè)置40年模擬時(shí)限[18],以一年為周期,比較兩種策略下產(chǎn)生的成本及發(fā)病和死亡情況,計(jì)算成本、效益和效果。利用TreeAge Pro 2016軟件完成模型的構(gòu)建和運(yùn)算[19]。

圖1 麻疹疫苗接種的決策樹-馬爾科夫模型*:P為疫苗接種的保護(hù)率,因不考慮自然免疫,故不接種情形下均為易感者(概率為1)。

2.參數(shù)確定

模型參數(shù)通過(guò)實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)研究確定。其中疫苗接種成本、麻疹感染費(fèi)用參數(shù)通過(guò)多階段分層抽樣的方法在浙江省嘉興、金華、臺(tái)州三個(gè)市開展疫苗接種實(shí)施成本及麻疹疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)調(diào)查獲得。麻疹易感人群發(fā)病率參照1955-1964年麻疹年均報(bào)告發(fā)病率,該階段沒(méi)有實(shí)施大規(guī)模疫苗接種,故將監(jiān)測(cè)的自然發(fā)病率假設(shè)成易感人群的發(fā)病率。將調(diào)查數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)收集的參數(shù)進(jìn)行匯總(表1)。

圖2 麻疹易感-感染-轉(zhuǎn)歸的馬爾科夫模型

圖3 麻疹疫苗接種-免疫的馬爾科夫模型

表1 模型參數(shù)和取值

*:a來(lái)自浙江省CDC監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);b腹瀉疾病負(fù)擔(dān)較小,在模型中忽略不計(jì);c假設(shè)每例均需佩戴助聽(tīng)器,費(fèi)用估計(jì)約為 5000 元。

3.評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法

(1)成本(cost,C):麻疹疫苗接種成本、接種異常反應(yīng)成本及麻疹發(fā)病產(chǎn)生的感染成本。(2)效益(benefit,B):接種疫苗而避免麻疹發(fā)病所節(jié)省的感染成本。(3)效果(effectiveness,E):避免的麻疹感染及麻疹死亡例數(shù)。(4)評(píng)價(jià)指標(biāo):成本效益分析指標(biāo)包括凈效益(net presentvalue,NPV)和效益-成本比(benefit cost ratio,BCR)。NPV表示預(yù)期效益和預(yù)期成本的差值,NPV>0,說(shuō)明效益高于成本。BCR是預(yù)期效益和預(yù)期成本的比值,BCR>1,產(chǎn)生正效益。計(jì)算公式如下:

式中,T表示期望壽命,Bt、Ct分別表示第t年的效益和成本,r表示貼現(xiàn)率。成本效果分析采用增量成本效果比(incremental cost-effectiveness ratio,ICER),表示研究策略(B策略)與對(duì)照策略(A策略)相比,每增加單位健康產(chǎn)出需要增加的成本。計(jì)算公式如下:

ICER的評(píng)價(jià)采用WHO推薦的成本效果閾值,若ICER<人均GDP,則研究策略具有較高成本效果價(jià)值。

4.分析計(jì)算過(guò)程

接種成本是一次性成本,軟件計(jì)算時(shí)只需要在初始概率非0的疾病狀態(tài)的初始成本處加入免疫成本。感染成本通過(guò)對(duì)每種疾病狀態(tài)的不同經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)賦值,模擬的隊(duì)列若進(jìn)入該疾病狀態(tài),則計(jì)算該疾病狀態(tài)的年經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),經(jīng)過(guò)40年模擬,合計(jì)得到該馬爾科夫隊(duì)列人均疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。避免的感染和死亡例數(shù)利用TreeAge Pro 2016中 Markov 隊(duì)列模擬功能計(jì)算隊(duì)列人口在每個(gè)周期內(nèi)所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況,逐年累加獲得不同策略的感染和死亡人數(shù),進(jìn)一步在excel中整理不同策略的成本和效果。

5.敏感性分析

由于模型包含眾多參數(shù),其中許多參數(shù)取值存在不確定性,需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行敏感性分析,即改變模型中重要的參數(shù)取值,判定其對(duì)結(jié)果的影響大小,評(píng)估結(jié)果的穩(wěn)定性。

結(jié)果

1.成本-效益分析

(1)成本-效益:從表2可見(jiàn),麻疹疫苗接種策略需投入1602.37萬(wàn)元,按照麻疹疾病負(fù)擔(dān)的三種計(jì)算方式,可分別帶來(lái)62493.74萬(wàn)元(直接負(fù)擔(dān))、98696.70萬(wàn)元(直接+間接負(fù)擔(dān))及137813.08萬(wàn)元(直接+間接+無(wú)形負(fù)擔(dān))凈收益,每投入1元可分別獲得6.41元、6.83元和7.06元收益,說(shuō)明政府的公共財(cái)政投入效益明顯。

表2 麻疹疫苗接種的成本-效益情況

*:接種成本根據(jù)疫苗接種覆蓋率進(jìn)行了調(diào)整,包含了異常反應(yīng)的處置成本

2.成本-效果分析

不同接種策略下的發(fā)病和死亡情況見(jiàn)表3,在投入1602.37萬(wàn)元接種總成本的情況下,與不接種策略相比,實(shí)施接種策略可減少186534例麻疹發(fā)病和避免3404例麻疹死亡,即每投入85.90元即可避免一例麻疹病例發(fā)生,每投入4707.31元即可避免一例麻疹死亡,ICER均小于浙江省人均GDP,說(shuō)明麻疹疫苗接種具有很高的成本效果。

表3 麻疹疫苗接種的成本-效果情況

3.敏感性分析

在不同疾病負(fù)擔(dān)下分別改變接種方案的疫苗保護(hù)率、接種率、接種費(fèi)用、麻疹發(fā)病率、貼現(xiàn)率進(jìn)行單因素敏感性分析,觀察模型中參數(shù)單獨(dú)變化對(duì)結(jié)果的影響。由表4及圖4可見(jiàn),疫苗接種率和保護(hù)率對(duì)BCR的影響最大,當(dāng)疫苗接種率降低到85%或增高到99%時(shí),BCR波動(dòng)于3.88到12.62之間;保護(hù)率在80%到98%變動(dòng)時(shí),BCR在2.77到8.98之間波動(dòng)。

表4 模型中主要參數(shù)的敏感性分析

注:*為基準(zhǔn)情形。

圖4 成本-效益相對(duì)基值變化率敏感性分析(基值=6.83)

討論

本研究將麻疹病例的直接、間接成本之和放入模型計(jì)算時(shí),麻疹免疫接種每投入1元可帶來(lái)6.83 元效益,顯示出了較好的成本效益。成本效果分析顯示每投入 85.90元可避免一例麻疹病例,每投入 4707.31 元可避免一例麻疹死亡,參考WHO閾值標(biāo)準(zhǔn),ICER均小于浙江省人均GDP,說(shuō)明具有很好的成本效果。國(guó)內(nèi)研究顯示麻疹接種的BCR值在1.35～61.755之間[12,31-32]。日本的研究顯示BCR在2.21～4.97之間[33],美國(guó)對(duì)MMR疫苗的評(píng)價(jià)研究顯示BCR在14.2～26.0之間[18]。既往國(guó)內(nèi)的回顧性研究顯示避免一例麻疹感染需投入40～3030元[13,31,34]。同時(shí),本研究顯示較好的成本效益和成本效果可能的原因有:(1)在疾病負(fù)擔(dān)測(cè)算上,既往一些研究未考慮麻疹并發(fā)癥、后遺癥的疾病負(fù)擔(dān),故所得效益值偏小[13,34]。(2)在接種策略研究上,部分研究為麻疹強(qiáng)化免疫策略[13,33-34],免疫成本較麻疹常規(guī)計(jì)劃免疫偏高。(3)在接種成本上,浙江省的接種成本控制較好,完成MR+MMR計(jì)劃免疫的成本為26.87元(一人次),而日本每人次麻疹疫苗的接種成本達(dá)42.1美元[33],美國(guó)完成2針劑MMR疫苗接種則需70美元[18]。(4)敏感性分析表明疫苗接種覆蓋率越高則BCR值越高,本研究得到較好的效益也得益于麻疹疫苗高接種覆蓋率。

本研究基于實(shí)證調(diào)查數(shù)據(jù),通過(guò)模型的構(gòu)建和參數(shù)收集,對(duì)麻疹疫苗接種的長(zhǎng)期效益和效果進(jìn)行了評(píng)估，但存在一定局限性。首先,在參數(shù)的設(shè)置方面,受制于數(shù)據(jù)可及性,麻疹并發(fā)癥、后遺癥的疾病負(fù)擔(dān)以及各狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率的數(shù)據(jù)引自國(guó)外資料,可能會(huì)存在一定偏倚。其次,本研究采用的Markov模型是一種靜態(tài)模型,個(gè)體間的交互作用被忽略,群體免疫效應(yīng)無(wú)法計(jì)算,導(dǎo)致低估疫苗的效益。但有研究認(rèn)為在疫苗覆蓋率較高時(shí),靜態(tài)模型與動(dòng)態(tài)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果較為相近[35],此時(shí)選擇靜態(tài)模型更簡(jiǎn)便易行。